JP3961206B2

JP3961206B2 - Nozzle cleaner method, nozzle cleaner, and ink jet recording apparatus

Info

Publication number: JP3961206B2
Application number: JP2000269473A
Authority: JP
Inventors: 哲夫渡辺
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-09-06
Filing date: 2000-09-06
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2020-09-06
Also published as: JP2002079681A

Description

【０００１】
この発明は、インク等の液体を噴射させるノズルに付着した液体を除去するノズルクリーナ方法とノズルクリーナ及びインクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタには、インクを噴射する記録ヘッドの性能を維持する機構が不可欠であり、殆どの機種で装着されている。この主な機能はインクを噴射するノズルの乾燥防止のためのキャップ機能と、インクを記録ヘッド内に充填するためのポンプ機能とそれに付随する流路切り替え弁と、記録ヘッドのノズル列面を清掃するノズルクリーナ機能等である。特にノズルクリーナ機能は、ノズル面にインク滴が残っていたり、ゴミ等が付着していたりすると、噴射するインク滴が曲がったり、ノズルからインクの噴射ができなくなったりして、画像品質や画像形成に重大な影響を及ぼす。
【０００３】
また、近年は画像形成の高速化が進み、記録ヘッドのノズル数を増やすことにより１スキャンでより多くのインク滴を飛ばしてスループットを上げる改善が行なわれている。このためノズル面により多くのインク滴が残るようになり、ノズルクリーナのワイパー自身にノズル面から掻き取ったインクが多く残留する。このインクが残留した状態のワイパーを使用して別の色の記録ヘッドをワイピング（清掃）すると、残留したインクが他の色の記録ヘッドに逆に移行して混色したり、残留したインクがワイパーの圧力によりノズル内に押し込まれ、インクのメニスカスを破壊したりノズルの目詰りが生じるなどの不具合が生じる。
【０００４】
このような不具合を解消するために、例えば特許第２７０９５２４号公報（特開平３−２９３１５１号）に示されたインクジェット記録装置は、ワイパーで記録ヘッドのノズル面をワイピングした後、ワイパーをインク吸収体に接触摺動してワイパーに付着したインクや水滴及びゴミをインク吸収体に転写してワイパーを清掃する。このインク吸収体に付着したインクや水滴を毛細管現象を利用したインク伝達部を通して排インク吸収体へ送り、インク吸収体内のインクや水滴が飽和するまでの期間を延長するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一方、近年は、従来、主として使用された染料インクに比べて耐候性や色の濃度に優れた顔料インクが使用されつつある。この顔料インクは乾燥後の増粘や固着の度合いが激しく、特許第２７０９５２４号公報に示すように、ワイパーに付着したインクや水滴等を転写したインク吸収体から毛細管現象を利用したインク伝達部を通してインクを排インク吸収体へ送つているときにインク伝達部に目詰りが生じ、インク吸収体に各色のインクが短時間で蓄積してしまいワイパーの清掃機能が劣化してしまう。
【０００６】
この発明はかかる短所を改善し、ノズル面をクリーニングするワイパーに付着した液体等を確実に除去するとともにワイパーを長期間安定して使用することができるノズルクリーナ方法とノズルクリーナ及びインクジェット記録装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るノズルクリーナ方法は、ワイパーブレードがノズルの拭き取り領域以外に移動したことを検知し、その検知結果に基づきワイパーブレードに周期と振幅が異なる強制振動を与えてワイパーブレードに付着した液体やごみを除去することを特徴とする。
【０００８】
この発明に係るノズルクリーナは、ノズルの拭き取り領域でノズルと対向して配置された搬送ユニットによりワイパーブレードの先端をノズルに押圧しながらワイパーブレードを移動させてノズルに付着した液体を拭き取り、ワイパーブレードがノズルの拭き取り領域以外に移動したときに、ワイパーブレードに周期と振幅が異なる強制振動を与えてワイパーブレードに付着した液体やごみを除去し、付着した液体やごみを除去したワイパーブレードを多孔質材料からなる拭き取り部材に押圧して残留している液体やごみを除去することを特徴とする。
【０００９】
上記ワイパーブレードをノズルの拭き取り領域以外に移動したとき、搬送ユニットはワイパーブレードの移動方向を正，逆方向に繰返して高速で切り換えワイパーブレードに周期と振幅が異なる強制振動を与えると良い。
【００１０】
また、駆動ローラと従動ローラに巻き回され、ノズルの拭き取り領域でノズルと対向して配置されたタイミングベルトを有する搬送ユニットによりワイパーブレードをノズルの拭き取り領域以外に移動したとき、昇降手段により係止爪を移動して係止爪の先端部をタイミングベルトの歯に接触させながらタイミングベルトを移動してワイパーブレードに周期と振幅が異なる強制振動を与えることが望ましい。
【００１１】
さらに、係止爪の先端部をタイミングベルトの歯に接触させながらタイミングベルトを移動するときに、タイミングベルトの移動方向を正，逆方向に繰返して切り換えワイパーブレードに周期と振幅が異なる強制振動を与えると良い。
【００１２】
また、駆動ローラと従動ローラに巻き回され、ノズルの拭き取り領域でノズルと対向して配置されたタイミングベルトを有する搬送ユニットによりワイパーブレードをノズルの拭き取り領域以外に移動したとき、タイミングベルトの張力を繰返して変化させてワイパーブレードに周期と振幅が異なる強制振動を与えても良い。
【００１４】
また、拭き取り部材は一部に切欠き部を有する半円盤状に形成されたクリーニングブレードを回転して、周期と振幅が異なる強制振動を与えて付着した液体を除去したワイパーブレードの移動方向の両側面を挾み込み、ワイパーブレードに残留している液体やごみを除去することが望ましい。
【００２１】
この発明に係るインクジェット記録装置は、上記いずれかのノズルクリーナを有することを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
この発明のインクジェットプリンタの記録ヘッドのノズル面を清掃するノズルクリーナは、搬送ユニットとワイパーブレードとインク除去部及び拭き取りユニットを有する。搬送ユニットは駆動モータで駆動する駆動ローラと従動ローラに巻き回されたタイミングベルトを有し、記録ヘッドのノズル面を清掃する領域、例えば記録ヘッドを走査するキャリッジのホームポジションの近傍の所定の位置で記録ヘッドのノズル面と一定間隔をおいてノズル面に対向するように配置されている。ワイパーブレードは弾性体例えばゴムからなり、記録ヘッドのシアンＣ，マゼンタＭ、イェローＹ，ブラックＢｋの各ノズル面と対応して搬送ユニットのタイミングベルトに取り付けられ、タイミングベルトにより移動しながら先端をノズル面に押圧し、ノズル面に付着したインクやごみ等を拭き取る。搬送ユニットの駆動モータは例えばパルスモータからなり、相励磁を高速に正，逆に切り換えてタイミングベルトを正回転したり逆回転する。インク除去部にはインク回収容器と、ワイパーブレードを検出するインク除去位置検出センサを有する。このインク除去部は駆動ローラと従動ローラに巻き回されたタイミングベルトの記録ヘッドとは反対側に配置されている。インク除去位置検出センサの出力側は駆動モータの動作を制御するモータ制御部に接続されている。モータ制御部はインク除去位置検出センサからワイパーブレードの検出信号が入力すると、あらかじめ設定された時間毎に駆動モータの相励磁を高速で正，逆に切り変えて、あらかじめ設定された所定回数だけ駆動モータを正転させたり逆転させる。拭き取りユニットは容器内に収納された拭き取り部材を有し、インク除去部よりタイミングベルトの正回転方向の下流側に連設されている。拭き取り部材は耐薬品性や耐水性が強く、経年変化に対しても強い発泡プラスチック等の多孔質材料で形成されている。
【００２４】
このノズルクリーナにより記録ヘッドのノズル面を清掃するとき、搬送ユニットの駆動モータを正転させて駆動ローラを正回転してタイミングベルトを一定速度で移動しながらワイパーブレードを搬送する。このワイパーブレードが記録ヘッドの位置に達すると、ワイパーブレードの先端がノズル面に圧接され、ワイパーブレードが移動するにしたがってノズル面に付着したインクやごみ等を拭き取り除去する。タイミングベルトの回転により記録ヘッドのノズル面を通過したワイパーブレードがインク除去部に達してインク除去位置検出センサでワイパーブレードを検出すると、モータ制御部は所定時間毎に駆動モータの相励磁を高速で正，逆に切り変えて、駆動モータを正逆転させる。この駆動モータの正逆転によりタイミングベルトが正回転と逆回転を高速で繰返しワイパーブレードを振動させる。このワイパーブレードの振動によりワイパーブレードの先端部に付着したインクやごみ等が振るい落されインク回収容器内に回収される。このようにワイパーブレードを振動させて先端部に付着したインクやごみ等を振るい落すから、ワイパーブレードの先端部のノズル面を拭き取る稜線の部分が摩耗したり疵を付けることなしに付着したインク等を除去することができ、ワイパーブレードを長期間安定して使用することができる。
【００２５】
【実施例】
〔実施例１〕図１はこの発明の一実施例の構成図である。図に示すように、インクジェットプリンタ１はシアンＣ，マゼンタＭ、イェローＹ，ブラックＢｋの各色のインクをそれぞれ収納した４個のインクカートリッジ２と、複数のノズルを有し各インクカートリッジ２からインクが供給される４個の記録ヘッド３と、インクカートリッジ２と記録ヘッド３を搭載したキャリッジ４と、記録紙を収納した給紙トレイ５ａ，５ｂや手差しテーブル６から記録紙を印字部７に搬送する搬送ローラ８と、印字した記録紙を排紙トレイ９に排出する排出ローラ１０を有する。そしてホスト装置から送られる画像データを記録紙に印字するときは、キャリッジ４をキャリッジガイドローラ１１に倣って走査しながら、搬送ローラ８により印字部７に送られた記録紙に記録ヘッド３のノズルから画像データに応じてインクを噴射して文字や画像を記録する。
【００２６】
インクジェットプリンタ１の記録ヘッド３のノズル面１２を清掃するノズルクリーナ１３は、図２の構成図に示すように、搬送ユニット１４とワイパーブレード１５とインク除去部１６及び拭き取りユニット１７を有する。搬送ユニット１４は駆動モータ１８で駆動する駆動ローラ１９と従動ローラ２０に巻き回されたタイミングベルト２１を有し、記録ヘッド３のノズル面１２を清掃する領域、例えば記録ヘッド３を走査するキャリッジ４のホームポジションの近傍の所定の位置で記録ヘッド３のノズル面１２と一定間隔をおいてノズル面１２に対向するように配置されている。ワイパーブレード１５は弾性体例えばゴムからなり、図３の斜視図に示すように、記録ヘッド３のシアンＣ，マゼンタＭ、イェローＹ，ブラックＢｋの各ノズル面１２と対応して搬送ユニット１４のタイミングベルト２１に取り付けられ、タイミングベルト２１により移動しながら先端をノズル面１２に押圧し、ノズル面１２に付着したインクやごみ等を拭き取る。搬送ユニット１４の駆動モータ１８は例えばパルスモータからなり、相励磁を高速に正，逆に切り換えてタイミングベルト２１を反時計方向に正回転したり、時計方向に逆回転する。インク除去部１６にはインク回収容器２２と、ワイパーブレード１５を検出するインク除去位置検出センサ２３を有する。このインク除去部１６は駆動ローラ１９と従動ローラ２０に巻き回されたタイミングベルト２１の記録ヘッド３とは反対側に配置されている。インク除去位置検出センサ２３の出力側は、図４のブロック図に示すように、駆動モータ１８の動作を制御するモータ制御部２４に接続されている。モータ制御部２４はインク除去位置検出センサ２３からワイパーブレード１５の検出信号が入力すると、あらかじめ設定された時間毎に駆動モータ１８の相励磁を高速で正，逆に切り変えて、あらかじめ設定された所定回数だけ駆動モータ１８を正転させたり逆転させる。拭き取りユニット１７は容器２５内に収納された拭き取り部材２６を有し、インク除去部１６よりタイミングベルト１０の正回転方向の下流側に連設されている。拭き取り部材２６は耐薬品性や耐水性が強く、経年変化に対しても強い発泡プラスチック等の多孔質材料で形成されている。
【００２７】
上記のように構成したノズルクリーナ１３により記録ヘッド３のノズル面１２を清掃するとき、搬送ユニット１４の駆動モータ１８を正転させて駆動ローラ１９を反時計方向に正回転してタイミングベルト２１を一定速度で移動しながらワイパーブレード１５を搬送する。このワイパーブレード１５が記録ヘッド３の位置に達すると、図２に示すように、ワイパーブレード１５の先端がノズル面１２に圧接され、ワイパーブレード１５が移動するにしたがってノズル面１２に付着したインクやごみ等を拭き取り除去する。このようにワイパーブレード１５でノズル面１２のインクやごみ等を除去するときに、ワイパーブレード１５が弾性体で形成されているからワイパーブレード１５の先端をノズル面１２に安定して接触させてノズル面１２からインク等を確実に除去することができる。
【００２８】
タイミングベルト２１の回転により記録ヘッド３のノズル面１２を通過したワイパーブレード１５が、図５（ａ）に示すように、インク除去部１６に達してインク除去位置検出センサ２３でワイパーブレード１５を検出すると、モータ制御部２４は所定時間毎に駆動モータ１８の相励磁を高速で正，逆に切り変えて、駆動モータ１８を正逆転させる。この駆動モータ１８の正逆転によりタイミングベルト２１が正回転と逆回転を高速で繰返しワイパーブレード１５を振動させる。このワイパーブレード１５の振動によりワイパーブレード１５の先端部に付着したインクやごみ等が振るい落されインク回収容器２２内に回収される。このようにワイパーブレード１５を振動させて先端部に付着したインクやごみ等を振るい落すから、ワイパーブレード１５の先端部のノズル面１２を拭き取る稜線の部分が摩耗したり疵を付けることなしに付着したインク等を除去することができ、ワイパーブレード１５を長期間安定して使用することができる。
【００２９】
このように駆動モータ１８を正逆転してワイパーブレード１５を振動させるときに、駆動モータ１８の励磁周波数を低周波から高周波に逐次切り換えることによりワイパーブレード１５に周期や振幅の異なる振動を与えることができ、ワイパーブレード１５の先端部に付着したインク等を短時間で確実に振るい落すことができる。
【００３０】
このワイパーブレード１５の振動を所定回数繰返した後、モータ制御部２４は駆動モータ１８の相励磁を正に切り換え、駆動モータ１８を正転させてタイミングベルト２１を正回転させ、ワイパーブレード１５を移動する。ワイパーブレード５が拭き取りユニット１７に達すると、図５（ｂ）に示すように、ワイパーブレード１５の先端部がワイパーブレード１５の弾性力により拭き取り部材２６の表面に圧接されて、先端部に残留している微量のインク等が拭き取り部材２６により拭き取られる。このインク等を拭き取る拭き取り部材２６は発泡プラスチック等の多孔質材料で形成されているから、拭き取って表面に付着した微量のインク等は多孔質部を通って内部に吸収され、拭き取り部材２６の表面を短時間で乾燥することができる。また、ワイパーブレード１５の先端部に残留して拭き取り部材２６で拭き取るインク等はインク除去部１６でほとんど除去した残りであるから、拭き取り部材２６で拭き取って内部に吸収するインク等はごく微量であり、拭き取り部材２６がインク等で長期間飽和しないで済み、拭き取り部材２６を長期間安定して使用することができる。さらに、拭き取り部材２６を耐薬品性や耐水性が強く、経年変化に対しても強い発泡プラスチック等で形成しているから、各種のインクを使用しても長期間安定して使用することができる。
【００３１】
このようにして付着したインク等を確実に除去したワイパーブレード１５を使用して記録ヘッド３のノズル面１２をクリーニングするから、記録ヘッド３のノズル面１２からインク等を確実に除去することができるとともに各種の色が混色することを防止して安定した画像を形成することができる。
【００３２】
〔実施例２〕上記実施例は拭き取りユニット１７に容器２５内に収納された拭き取り部材２６を設けた場合について説明したが、図６（ａ）に示すように、拭き取りユニット１７を、ワイパーブレード１５を検出する拭き取り位置検出センサ２７と、耐薬品性や耐水性が強く、経年変化に対しても強い発泡プラスチック等の多孔質材料で、図６（ｂ）に示すように、一部に切欠き部２８を有する半円盤状に形成され、ワイパーブレード１５の厚さ方向の両面を拭き取るクリーニングブレード２９と、クリーニングブレード２９を回転するクリーニングモータ３０と歯車群３１で構成しても良い。このクリーニングブレード２９を有する拭き取りユニット１７においては、タイミングベルト２１でワイパーブレード１５を移動している通常の状態ではブレード検出センサ３２でクリーニングブレード２９を検出しないようにクリーニングモータ３０によりクリーニングブレード２９を回動してクリーニングブレード２９の切欠き部２８をタイミングベルト２１側に、タイミングベルト２１と平行に位置決めして、クリーニングブレード２９がワイパーブレード１５の移動の障害にならないようにしておく。この状態でタイミングベルト２１の回転によりワイパーブレード１５がインク除去部１６から移動し、拭き取り位置検出センサ２７でワイパーブレード１５を検出すると、所定のタイミングで駆動モータ１８の回転を停止させてワイパーブレード１５をクリーニングブレード２９と対向させて停止させる。駆動モータ１８の回転を停止した後、一定のタイミングをおいてクリーニングモータ３０を回転してクリーニングブレード２９を回転し、ワイパーブレード１５の厚さ方向の両面をクリーニングブレード２９で拭き取る。このようにクリーニングブレード２９を回転してワイパーブレード１５の厚さ方向の両面を拭き取るから、記録ヘッド３のノズル面１２のインクやごみ等を除去するワイパーブレード１５の先端部の稜線の部分の摩擦による摩耗を最小限にすることができ、ワイパーブレード１５を長期間安定して使用することができる。
【００３３】
〔実施例３〕また、上記各実施例はインク除去部１６で搬送ユニット１４の駆動モータ１８の正逆転を高速で切り換えてタイミングベルト２１の正回転と逆回転を繰返しワイパーブレード１５を振動させてワイパーブレード１５の先端部に付着したインク等を振るい落す場合について説明したが、図７に示すように、タイミングベルト２１の歯３３の有る面と対向する位置に、可動部の先端に係止片３４を有する例えばプランジャーソレノイド等の昇降手段３５を設けても良い。この場合、インク除去位置検出センサ２３でワイパーブレード１５を検出したときに、昇降手段３５により係止片３４を一定距離だけ下降させ、下降した係止片３４の先端部にタイミングベルト２１の歯３３を接触させてタイミングベルト２１を振動させながら駆動モータ１８を正逆転することにより、タイミングベルト２１の歯３３のピッチに合った振動をワイパーブレード１５に与えることができる。したがって駆動モータ１８に簡易で低コストのＤＣモータ等を使用し、高速で正逆転を切り換えられいような場合であってもワイパーブレード１５に振動を与えて、ワイパーブレード１５の先端部に付着したインク等を振るい落すことができる。
【００３４】
〔実施例４〕さらに、上記各実施例は搬送ユニット１４の駆動モータ１８を正逆転してワイパーブレード１５を振動させる場合について説明したが、図８に示すように、搬送ユニット１４の従動ローラ２０を駆動ローラ１９側に揺動する揺動レバー３６と、揺動レバー３６の従動ローラ２０側と反対側に設けられた偏心カム３７と、偏心カム３７を回転する揺動モータ３８からなる励振手段３９を使用してワイパーブレード１５に振動を与えるようにしても良い。この励振手段３９を使用した場合は、インク除去位置検出センサ２３でワイパーブレード１５を検出したときに、駆動モータ１８を停止させてタイミングベルト２１の回転を停止し、揺動モータ３８を駆動して偏心カム３７を回転する。この偏心カム３７の回転により揺動レバー３６が駆動ローラ１９側に揺動して、駆動ローラ１９と従動ローラ２０の間でタイミングベルト２１の張力を変化させることを繰返してタイミングベルト２１を上下に振動させる。このタイミングベルト２１の振動によりワイパーブレード１５も上下に微小振動して、ワイパーブレード１５の先端部に付着したインク等を振り落す。この揺動レバー３６による従動ローラ２０の揺動をあらかじめ定めた所定時間繰返した後、タイミングベルト２１を張った初期位置で揺動レバー３６を停止させる。このようにして簡単な構成でワイパーブレード１５に振動を与えることができる。
【００３５】
上記各実施例は記録ヘッド３のノズル面１２のインク等を拭き取ったワイパーブレード１５がインク除去部１６に送られたときに、ワイパーブレード１５に振動を与えて、ワイパーブレード１５の先端部に付着したインク等を除去する場合について説明したが、ワイパーブレード１５がインク除去部１６に送られたときにワイパーブレード１５の先端部を洗浄してワイパーブレード１５の先端部に付着したインク等を除去するようにしても良い。
【００３６】
〔実施例５〕ワイパーブレード１５の先端部を洗浄するインク除去部１６を有するノズルクリーナ１３は、図９の構成図に示すように、インク除去部１６が駆動ローラ１９と従動ローラ２０に巻き回されたタイミングベルト２１の記録ヘッド３とは反対側の位置に配置されている。このインク除去部１６は洗浄容器４０と上下移動機構部４１と洗浄液カートリッジ４２と液回収カートリッジ４３を有する。洗浄容器４０には超音波発生部４４に接続された超音波振動子４５が設けられている。この洗浄容器４０内の洗浄液４６を満たし、洗浄液４６中で超音波を発生させて洗浄する。洗浄液４６としてはインクを溶かす水やアルコールを使用する。上下移動機構部４１は例えばモータと歯車群と送りネジを有し、洗浄容器４０を上下に移動する。洗浄液カートリッジ４２には洗浄液４６が収納され、液供給ポンプ４７を介して洗浄容器４０に接続している。液回収カートリッジ４３は使用済みの洗浄を貯蔵するものであり、液回収ポンプ４８を介して洗浄容器４０に接続している。
【００３７】
上記のように構成したインク除去部１６に、タイミングベルト２１を反時計方向に正回転しながら記録ヘッド３のノズル面１２のインク等を拭き取ったワイパーブレード１５が送られ、インク除去位置検出センサ２３でワイパーブレード１５を検出したときに、駆動モータ１８を停止させてタイミングベルト２１の回転を停止する。この状態で上下移動機構部４１を駆動して洗浄容器４０を上昇させ、ワイパーブレード１５の先端部を洗浄容器４０内の洗浄液４６に浸漬する。そして超音波発生部４４で周波数が例えば２０〜４０ｋＨｚの高周波電気振動を発生して超音波振動子４５に送り、超音波振動子４５で機械的な振動に変換して超音波を発生して洗浄容器４０内の洗浄液４６中に送り出す。この洗浄液４６中に送り出された超音波は空胴現象により気泡の発生と破壊を繰返し、破壊するときに大きな力を発生してワイパーブレード１５の先端部を洗浄するとともに超音波振動による圧力によりワイパーブレード１５の先端部に付着したインク等に衝撃を与えて、付着したインク等を除去する。
【００３８】
このように洗浄容器４０内の洗浄液４６中に超音波を発生させることにより、ワイパーブレード１５に付着したインク等を簡単に、かつ確実に除去することができる。また、インク除去部１６でワイパーブレード１５に付着したインク等を完全に除去できるから、インク除去部１６の下流側に拭き取りユニット１７を設ける必要がなく、ノズルクリーナ１３の構造を簡略化することができる。
【００３９】
ワイパーブレード１５の先端部をあらかじめ定めた所定時間洗浄した後、超音波の発生を停止し、上下移動機構部４１を駆動して洗浄容器４０を下降させ、ワイパーブレード１５の先端部から洗浄容器４０を離してインク除去工程を終了する。このインク除去工程をあらかじめ定めた一定回数繰返したら、液回収ポンプ４８を駆動して洗浄容器４０内の使用済みの洗浄液４６を液回収カートリッジ４３に回収し、その後、液供給ポンプ４７を駆動して洗浄液カートリッジ４２内の洗浄液４６を洗浄容器４０に供給する。したがって洗浄容器４０には、インク等によりあまり汚染していない洗浄液４６を常に収容して、洗浄するワイパーブレード１５の先端部に除去したインク等が付着することを防ぐことができる。この洗浄液４６の回収と供給を洗浄容器４０と洗浄液カートリッジ４２及び液回収カートリッジ４３の容積で定めた所定回数繰返したら、洗浄液カートリッジ４２と液回収カートリッジ４３の交換を指示して洗浄液カートリッジ４２と液回収カートリッジ４３を新しい洗浄液カートリッジ４２と液回収カートリッジ４３に交換する。
【００４０】
〔実施例６〕上記実施例は、タイミングベルト２１を反時計方向に正回転しながら記録ヘッド３のノズル面１２のインク等をワイパーブレード１５で拭き取り、このワイパーブレード１５をインク除去部１６に送る場合について説明したが、インク除去部１６の下流側に拭き取りユニット１７を設ける必要がないから、タイミングベルト２１を反時計方向に正回転したり、時計方向に逆回転させながら記録ヘッド３のノズル面１２のインク等をワイパーブレード１５で拭き取り、インク除去部１６に送るようにしても良い。この場合、ワイパーブレード１５の先端部を、図１０の（ａ），（ｂ）、（ｃ）に示すように、移動方向に対して対称な形状に形成する。このようにワイパーブレード１５の先端部の形状を移動方向に対して対称にすることにより、タイミングベルト２１を時計方向に逆回転させた場合もタイミングベルト２１を反時計方向に正回転した場合と同様に記録ヘッド３のノズル面１２のインク等を拭き取ることができる。そこで記録ヘッド３のノズル面１２のインク等を拭き取るときに、タイミングベルト２１の正回転と逆回転を交互に繰返して、ワイパーブレード１５の先端部の拭き取る稜線の部分を切り換える。このようにしてワイパーブレード１５の先端部の拭き取る稜線の部分の摩耗を大幅に低減することができ、ワイパーブレード１５の寿命を２倍にすることができ、長期間安定して記録ヘッド３のノズル面１２のインク等を拭き取ることができる。
【００４１】
この場合、記録ヘッド３のノズル面１２のインク等を拭き取るときの記録ヘッド３を駆動ローラ１９と従動ローラ２０の間の中央の位置に配置し、インク除去部１６の洗浄容器４０をタイミングベルト２１の記録ヘッド３とは反対側の駆動ローラ１９と従動ローラ２０の間の中央の位置に配置することが望ましい。このように記録ヘッド３と洗浄容器４０を駆動ローラ１９と従動ローラ２０の間の中央の位置に配置することにより、タイミングベルト２１を正回転してワイパーブレード１５で記録ヘッド３のノズル面１２のインク等を拭き取ったときと、タイミングベルト２１を逆回転してワイパーブレード１５で記録ヘッド３のノズル面１２のインク等を拭き取ったときに、ワイパーブレード１５を洗浄容器４０まで送る距離を同じにして、洗浄するワイパーブレード１５を最短時間で洗浄容器４０まで送ることができ、効率良く洗浄を行なうことができる。
【００４２】
〔実施例７〕上記実施例５，６は洗浄液カートリッジ４２と液回収カートリッジ４３を別個に設けた場合について説明したが、図１１に示すように、洗浄液カートリッジ４２と液回収カートリッジ４３を一体化した液収納カートリッジ４９を設け、液収納カートリッジ４９を交換するようにすると、洗浄液カートリッジ４２と液回収カートリッジ４３を容易に交換にすることができる。さらに、ノズルクリーナ１３全体をカートリッジ化しても良い。このようにノズルクリーナ１３全体をカートリッジ化することにより、ワイパーブレード１５の交換を容易にすることができるとともに、洗浄容器４０が除去したインク等で汚染することを防ぐことができ、記録ヘッド３のノズル面１２のインク等を安定して拭き取ることができる。また、一体化した洗浄液カートリッジ４２と液回収カーリッジ４３を分離可能にすると、洗浄液カートリッジ４２と液回収カートリッジ４３をより容易に交換にすることができる。
【００４３】
〔実施例８〕上記実施例５〜７は洗浄容器４０に超音波振動子４５を設けた場合について説明したが、図１２に示すように、洗浄容器４０に超音波振動子４５を設けずに、洗浄容器４０内の洗浄液４６中にワイパーブレード１５を浸漬して先端部に付着したインク等を除去するときに、搬送ユニット１４の駆動モータを正逆転してタイミングベルト２１を正逆回転しながらワイパーブレード１５を洗浄液４６中で揺動させて先端部に付着したインク等を除去するようにしても良い。このようにして簡単な構成でワイパーブレード１５に付着したインク等を除去することができる。
【００４４】
〔実施例９〕また、図１３に示すように、インク除去部１６を上下移動機構部４１により昇降するインク回収容器２２と、インク回収容器２２の上端部に設けられワイパーブレード１５の移動方向の両側面と対向する洗浄液噴射ノズル５０と、洗浄液カートリッジ４２及び液供給ポンプ４７で構成し、ワイパーブレード１５の移動方向の両側面に洗浄液噴射ノズル５０から洗浄液を噴射してワイパーブレード１５の先端部に付着したインク等を除去するようにしても良い。すなわち、記録ヘッド３のノズル面１２のインク等を拭き取ったワイパーブレード１５がインク除去部１６に送られ、インク除去位置検出センサ２３でワイパーブレード１５を検出したときに、駆動モータ１８を停止させてタイミングベルト２１の回転を停止する。この状態で上下移動機構部４１を駆動してインク回収容器２２を上昇させ、洗浄液噴射ノズル５０をワイパーブレード１５の両側面と対向させて液供給ポンプ４７を駆動して洗浄液カートリッジ４２から洗浄液噴射ノズル５０に洗浄液を供給し、ワイパーブレード１５の両側面に洗浄液を噴射する。この洗浄液の噴射圧によりワイパーブレード１５の先端部に付着したインク等に衝撃を与えて、付着したインク等を洗い流す。このようにして簡単にワイパーブレード１５の先端部に付着したインク等を除去することができる。
【００４５】
上記実施例は洗浄液を噴射してワイパーブレード１５の先端部に付着したインク等を除去する場合について説明したが、加圧空気を噴射してワイパーブレード１５の先端部に付着したインク等を除去するようにしても良い。
【００４６】
また、上記各実施例はインクジュットプリンタについて説明したが、インクジュット方式の複写機やファクシミリ等の画像形成装置にも同様にして適用することができる。また、各種の液体を噴射するノズルの先端のクリーニングにも同様して適用することができる。
【００４７】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、ノズルに付着した液体を拭き取ったワイパーブレードがノズルの拭き取り領域以外に移動したときに、ワイパーブレードに周期と振幅が異なる強制振動を与えてワイパーブレードに付着した液体やごみを除去するようにしたから、ワイパーブレードに付着した液体等を確実に除去できるとともに、ワイパーブレードの先端部に疵を付けたり摩耗することを防ぐことができ、ワイパーブレードを長期間安定して使用することができる。
【００４８】
また、ワイパーブレードをノズルの拭き取り領域以外に移動したとき、搬送ユニットはワイパーブレードの移動方向を正，逆方向に繰返して高速で切り換えることにより、特別な励振機構を使用せずに簡単な構成でワイパーブレードに周期と振幅が異なる強制振動を与えることができる。
【００４９】
また、駆動ローラと従動ローラに巻き回され、ノズルの拭き取り領域でノズルと対向して配置されたタイミングベルトを有する搬送ユニットによりワイパーブレードをノズルの拭き取り領域以外に移動したとき、昇降手段により係止爪を移動して係止爪の先端部をタイミングベルトの歯に接触させながらタイミングベルトを振動させることにより、簡単な構成でワイパーブレードに周期と振幅が異なる強制振動を与えてワイパーブレードに付着した液体等を除去することができる。
【００５０】
さらに、係止爪の先端部をタイミングベルトの歯に接触させながらタイミングベルトを移動するときに、タイミングベルトの移動方向を正，逆方向に繰返して切り換えることにより、ワイパーブレードに多様な振動を与えることができ、ワイパーブレードに付着した液体等を確実に除去することができる。
【００５１】
また、駆動ローラと従動ローラに巻き回され、ノズルの拭き取り領域でノズルと対向して配置されたタイミングベルトを有する搬送ユニットによりワイパーブレードをノズルの拭き取り領域以外に移動したとき、タイミングベルトの張力を繰返して変化させてワイパーブレードに振動を与えることにより、ワイパーブレードに多様な振動を与えることができ、ワイパーブレードに付着した液体等を確実に除去することができる。
【００５２】
さらに、振動を与えて付着した液体を除去したワイパーブレードを多孔質材料からなる拭き取り部材に押圧して残留している液体やごみを除去することにより、ワイパーブレードに付着した液体等をより確実に除去することができる。
【００５３】
また、多孔質材料からなり、一部に切欠き部を有する半円盤状に形成されたクリーニングブレードを回転して、周期と振幅が異なる強制振動を与えて付着した液体を除去したワイパーブレードの移動方向の両側面を挾み込み、ワイパーブレードに残留している液体やごみを除去することにより、ワイパーブレードに付着した液体等をより確実に除去できるとともに、ワイパーブレードの先端部に疵を付けたり摩耗することを防ぐことができ、ワイパーブレードを長期間安定して使用することができる。
【００６３】
また、これらのノズルクリーナをインクジェット記録装置に設けることにより、記録ヘッドのノズル面からインク等を確実に除去することができ、各種の色のインクが混じって混色することを防ぎ、良質な画像を安定して形成することができる。さらに、ワイパーブレードがノズルの拭き取り領域以外に移動したことを検知する検知手段と、検知手段からの信号に基づきワイパーブレードからインク等を除去する振動発生装置又は洗浄装置の駆動を制御する駆動制御手段を設けることにより、安定してワイパーブレードに付着したインク等を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の構成図である。
【図２】ノズルクリーナの構成図である。
【図３】ワイパーブレードの配置図である。
【図４】駆動モータの制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】上記実施例のワイパーブレードのインク除去工程を示す工程図である。
【図６】第２の実施例のノズルクリーナの構成図である。
【図７】第３の実施例のノズルクリーナの構成図である。
【図８】第４の実施例のノズルクリーナの構成図である。
【図９】第５の実施例のノズルクリーナの構成図である。
【図１０】第６の実施例のワイパーブレードの構成図である。
【図１１】第７の実施例のノズルクリーナの構成図である。
【図１２】第８の実施例のノズルクリーナの構成図である。
【図１３】第９の実施例のノズルクリーナの構成図である。
【符号の説明】
３；記録ヘッド、１２；ノズル面、１３；ノズルクリーナ、
１４；搬送ユニット、１５；ワイパーブレード、１６；インク除去部、
１７；拭き取りユニット、１８；駆動モータ、１９；駆動ローラ、
２０；従動ローラ、２１；タイミングベルト、２２；インク回収容器、
２３；インク除去位置検出センサ、２４；モータ制御部、２５；容器、
２６；拭き取り部材。[0001]
The present invention relates to a nozzle cleaner method, a nozzle cleaner, and an ink jet recording apparatus for removing liquid adhering to a nozzle that ejects liquid such as ink.
[0002]
[Prior art]
A mechanism for maintaining the performance of a recording head that ejects ink is indispensable for an ink jet printer, and is installed in almost all models. The main functions are a cap function to prevent drying of the nozzles that eject ink, a pump function for filling the recording head with ink, a flow path switching valve associated therewith, and a nozzle row surface of the recording head. Such as a nozzle cleaner function. In particular, the nozzle cleaner function can cause image quality and image formation when ink droplets remain on the nozzle surface or when dust adheres to it, causing the ink droplets to be ejected to bend or not to be ejected from the nozzles. Seriously affected.
[0003]
In recent years, the speed of image formation has been increasing, and by increasing the number of nozzles of the recording head, an improvement has been made in which more ink droplets are ejected in one scan to increase throughput. For this reason, many ink droplets remain on the nozzle surface, and a lot of ink scraped from the nozzle surface remains on the wiper itself of the nozzle cleaner. When the wiper with this ink remaining is used to wipe (clean) a recording head of another color, the remaining ink is transferred to the recording head of another color and mixed, or the remaining ink is wiped. The ink is pushed into the nozzle by this pressure, causing problems such as destroying the ink meniscus and clogging of the nozzle.
[0004]
In order to solve such a problem, for example, an ink jet recording apparatus disclosed in Japanese Patent No. 2709524 (Japanese Patent Laid-Open No. 3-293151) uses a wiper to wipe the nozzle surface of a recording head, and then the wiper is used as an ink absorber. The ink, water droplets and dust adhering to the wiper by sliding on the surface are transferred to the ink absorber to clean the wiper. Ink and water droplets adhering to the ink absorber are sent to the waste ink absorber through an ink transmission section utilizing capillary action, and the period until the ink and water droplets in the ink absorber are saturated is extended.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
On the other hand, in recent years, pigment inks that are superior in weather resistance and color density compared to dye inks that have been mainly used have been used. This pigment ink has a high degree of thickening and sticking after drying, and as shown in Japanese Patent No. 2709524, from an ink absorber to which ink or water droplets adhering to a wiper is transferred, through an ink transmission section utilizing capillary action. When the ink is sent to the waste ink absorber, the ink transmission unit is clogged, and the ink of each color is accumulated in the ink absorber in a short time, and the wiper cleaning function is deteriorated.
[0006]
The present invention provides a nozzle cleaner method, a nozzle cleaner, and an ink jet recording apparatus that can improve such disadvantages and reliably remove liquid adhering to a wiper that cleans a nozzle surface and can use the wiper stably for a long period of time. It is intended to do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The nozzle cleaner method according to the present invention detects that the wiper blade has moved to a region other than the wiping area of the nozzle, and determines the wiper blade based on the detection result. Forced vibration with different period and amplitude It is characterized by removing liquid and dust adhering to the wiper blade.
[0008]
The nozzle cleaner according to the present invention wipes off the liquid adhering to the nozzle by moving the wiper blade while pressing the tip of the wiper blade against the nozzle by the transport unit arranged facing the nozzle in the wiping area of the nozzle. When the wiper blade moves outside the nozzle wiping area, the wiper blade Forced vibration with different period and amplitude To remove the liquid and dust adhering to the wiper blade The remaining liquid and dust are removed by pressing the wiper blade from which the adhered liquid and dust are removed against the wiping member made of a porous material. It is characterized by that.
[0009]
When the above wiper blade is moved outside the wiping area of the nozzle, the transport unit repeatedly switches the wiper blade in the forward and reverse directions at high speed to switch to the wiper blade. Forced vibration with different period and amplitude Good to give.
[0010]
In addition, when the wiper blade is moved outside the nozzle wiping area by the transport unit having a timing belt wound around the driving roller and the driven roller and arranged opposite to the nozzle in the nozzle wiping area, it is locked by the lifting means. Move the timing belt while moving the claw to bring the tip of the locking claw into contact with the timing belt teeth. Forced vibration with different period and amplitude It is desirable to give
[0011]
Furthermore, when the timing belt is moved while the tip of the latching claw is in contact with the teeth of the timing belt, the moving direction of the timing belt is repeatedly switched between the forward and reverse directions to the wiper blade. Forced vibration with different period and amplitude Good to give.
[0012]
In addition, when the wiper blade is moved outside the nozzle wiping area by the transport unit having the timing belt wound around the driving roller and the driven roller and arranged opposite to the nozzle in the nozzle wiping area, the tension of the timing belt is reduced. Repeatedly change to wiper blade Forced vibration with different period and amplitude May be given.
[0014]
Also, Wiping member Rotate the cleaning blade formed in a semi-disc shape with a notch in part, Forced vibration with different period and amplitude It is desirable to squeeze both sides in the moving direction of the wiper blade from which the attached liquid is removed by removing the liquid and dust remaining on the wiper blade.
[0021]
An ink jet recording apparatus according to the present invention has any one of the nozzle cleaners described above.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The nozzle cleaner for cleaning the nozzle surface of the recording head of the ink jet printer according to the present invention includes a transport unit, a wiper blade, an ink removing unit, and a wiping unit. The transport unit includes a driving roller driven by a driving motor and a timing belt wound around a driven roller, and a predetermined position near a home position of a carriage that scans the recording head, for example, an area for cleaning the nozzle surface of the recording head. Thus, they are arranged so as to face the nozzle surface at a certain interval from the nozzle surface of the recording head. The wiper blade is made of an elastic material such as rubber, and is attached to the timing belt of the transport unit in correspondence with the nozzle surfaces of cyan C, magenta M, yellow Y, and black Bk of the recording head. Press against the surface to wipe off ink and dust adhering to the nozzle surface. The drive motor of the transport unit is composed of, for example, a pulse motor, and rotates the timing belt forward or backward by switching the phase excitation between forward and reverse at high speed. The ink removal unit has an ink collection container and an ink removal position detection sensor for detecting the wiper blade. The ink removing unit is disposed on the opposite side of the recording belt of the timing belt wound around the driving roller and the driven roller. The output side of the ink removal position detection sensor is connected to a motor control unit that controls the operation of the drive motor. When the wiper blade detection signal is input from the ink removal position detection sensor, the motor controller switches the phase excitation of the drive motor to high and low at high speeds every preset time, and drives for a preset number of times. Turn the motor forward or backward. The wiping unit has a wiping member housed in the container, and is connected to the downstream side in the forward rotation direction of the timing belt from the ink removing portion. The wiping member is formed of a porous material such as foamed plastic that has strong chemical resistance and water resistance and is resistant to aging.
[0024]
When the nozzle surface of the recording head is cleaned by this nozzle cleaner, the wiper blade is conveyed while moving the timing belt at a constant speed by rotating the drive roller in the normal direction by rotating the drive motor of the conveyance unit. When the wiper blade reaches the position of the recording head, the tip of the wiper blade is brought into pressure contact with the nozzle surface, and ink and dust adhering to the nozzle surface are wiped off as the wiper blade moves. When the wiper blade that has passed through the nozzle surface of the recording head by the rotation of the timing belt reaches the ink removal unit and the wiper blade is detected by the ink removal position detection sensor, the motor control unit performs phase excitation of the drive motor at a high speed every predetermined time. Switch forward and reverse to reverse the drive motor. By the forward / reverse rotation of the drive motor, the timing belt repeats forward and reverse rotation at high speed to vibrate the wiper blade. Due to the vibration of the wiper blade, ink or dust attached to the tip of the wiper blade is shaken off and collected in the ink collection container. In this way, the wiper blade is vibrated and the ink and dust adhering to the tip are shaken off, so that the ridge line portion that wipes off the nozzle surface of the tip of the wiper blade is not worn or wrinkled, etc. The wiper blade can be used stably for a long period of time.
[0025]
【Example】
Embodiment 1 FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the ink jet printer 1 includes four ink cartridges 2 each containing ink of each color of cyan C, magenta M, yellow Y, and black Bk, and a plurality of nozzles. The recording paper is conveyed to the printing unit 7 from the four recording heads 3 to be supplied, the carriage 4 on which the ink cartridge 2 and the recording head 3 are mounted, the paper feed trays 5a and 5b containing the recording paper, and the manual feed table 6. A conveyance roller 8 and a discharge roller 10 for discharging the printed recording paper to a discharge tray 9 are provided. When the image data sent from the host device is printed on the recording paper, the nozzle of the recording head 3 is applied to the recording paper sent to the printing unit 7 by the conveying roller 8 while scanning the carriage 4 along the carriage guide roller 11. Ink is ejected according to the image data and characters and images are recorded.
[0026]
A nozzle cleaner 13 that cleans the nozzle surface 12 of the recording head 3 of the ink jet printer 1 includes a transport unit 14, a wiper blade 15, an ink removing unit 16, and a wiping unit 17, as shown in the configuration diagram of FIG. 2. The transport unit 14 includes a driving roller 19 driven by a driving motor 18 and a timing belt 21 wound around a driven roller 20. The carriage 4 scans the area where the nozzle surface 12 of the recording head 3 is cleaned, for example, the recording head 3. Is arranged so as to face the nozzle surface 12 at a predetermined distance from the nozzle surface 12 of the recording head 3 at a predetermined position near the home position. The wiper blade 15 is made of an elastic material such as rubber. As shown in the perspective view of FIG. 3, the timing of the transport unit 14 corresponds to the cyan C, magenta M, yellow Y, and black Bk nozzle surfaces 12 of the recording head 3. The tip is pressed against the nozzle surface 12 while being moved by the timing belt 21 while being attached to the belt 21, and ink, dust and the like adhering to the nozzle surface 12 are wiped off. The drive motor 18 of the transport unit 14 is composed of, for example, a pulse motor, and switches the phase excitation between forward and reverse at high speed to rotate the timing belt 21 forward counterclockwise or counterclockwise. The ink removal unit 16 includes an ink collection container 22 and an ink removal position detection sensor 23 that detects the wiper blade 15. The ink removing unit 16 is disposed on the opposite side of the recording belt 3 of the timing belt 21 wound around the driving roller 19 and the driven roller 20. As shown in the block diagram of FIG. 4, the output side of the ink removal position detection sensor 23 is connected to a motor control unit 24 that controls the operation of the drive motor 18. When the detection signal of the wiper blade 15 is input from the ink removal position detection sensor 23, the motor control unit 24 switches the phase excitation of the drive motor 18 at a high speed in a positive and reverse direction at a preset time, and is set in advance. The drive motor 18 is rotated forward or backward a predetermined number of times. The wiping unit 17 has a wiping member 26 accommodated in the container 25, and is connected to the downstream side of the timing belt 10 in the forward rotation direction from the ink removing unit 16. The wiping member 26 is formed of a porous material such as foamed plastic that has high chemical resistance and water resistance and is resistant to aging.
[0027]
When the nozzle surface 12 of the recording head 3 is cleaned by the nozzle cleaner 13 configured as described above, the drive motor 18 of the transport unit 14 is rotated forward to rotate the drive roller 19 in the counterclockwise direction, and the timing belt 21 is moved. The wiper blade 15 is conveyed while moving at a constant speed. When the wiper blade 15 reaches the position of the recording head 3, as shown in FIG. 2, the tip of the wiper blade 15 is pressed against the nozzle surface 12, and ink attached to the nozzle surface 12 as the wiper blade 15 moves is removed. Wipe off any dust. As described above, when the wiper blade 15 removes ink, dust, or the like on the nozzle surface 12, the wiper blade 15 is formed of an elastic body, so that the tip of the wiper blade 15 is stably brought into contact with the nozzle surface 12 to form a nozzle. Ink and the like can be reliably removed from the surface 12.
[0028]
The wiper blade 15 that has passed through the nozzle surface 12 of the recording head 3 by the rotation of the timing belt 21 reaches the ink removal unit 16 and detects the wiper blade 15 by the ink removal position detection sensor 23 as shown in FIG. Then, the motor control unit 24 switches the phase excitation of the drive motor 18 at a high speed between normal and reverse at predetermined time intervals, thereby rotating the drive motor 18 forward and backward. By the forward / reverse rotation of the drive motor 18, the timing belt 21 repeats normal rotation and reverse rotation at high speed to vibrate the wiper blade 15. Due to the vibration of the wiper blade 15, ink or dust attached to the tip of the wiper blade 15 is shaken off and collected in the ink collection container 22. In this way, the wiper blade 15 is vibrated and the ink and dust adhering to the tip end are shaken off, so that the ridge line portion that wipes the nozzle surface 12 at the tip end of the wiper blade 15 adheres without being worn or wrinkled. Thus, the wiper blade 15 can be used stably for a long period of time.
[0029]
In this way, when the wiper blade 15 is vibrated by rotating the drive motor 18 forward and backward, by sequentially switching the excitation frequency of the drive motor 18 from a low frequency to a high frequency, vibrations with different periods and amplitudes can be given to the wiper blade 15. In addition, the ink or the like adhering to the tip of the wiper blade 15 can be reliably shaken off in a short time.
[0030]
After the vibration of the wiper blade 15 is repeated a predetermined number of times, the motor control unit 24 switches the phase excitation of the drive motor 18 to the positive, rotates the drive motor 18 in the forward direction, rotates the timing belt 21 forward, and moves the wiper blade 15. To do. When the wiper blade 5 reaches the wiping unit 17, as shown in FIG. 5B, the tip of the wiper blade 15 is pressed against the surface of the wiping member 26 by the elastic force of the wiper blade 15, and remains at the tip. A small amount of ink or the like is wiped off by the wiping member 26. Since the wiping member 26 for wiping off the ink and the like is formed of a porous material such as foamed plastic, a small amount of ink or the like adhering to the surface after wiping off is absorbed into the inside through the porous portion, and the surface of the wiping member 26 is removed. Can be dried in a short time. Ink remaining on the tip of the wiper blade 15 and being wiped off by the wiping member 26 is almost removed by the ink removing portion 16, so that only a very small amount of ink is wiped off by the wiping member 26 and absorbed inside. The wiping member 26 does not have to be saturated with ink or the like for a long time, and the wiping member 26 can be used stably for a long time. Furthermore, since the wiping member 26 is made of foamed plastic or the like that has high chemical resistance and water resistance and is resistant to secular change, it can be used stably for a long period of time even if various inks are used. .
[0031]
Since the nozzle surface 12 of the recording head 3 is cleaned using the wiper blade 15 that reliably removes the adhering ink and the like in this way, the ink and the like can be reliably removed from the nozzle surface 12 of the recording head 3. In addition, a stable image can be formed by preventing various colors from being mixed.
[0032]
[Embodiment 2] In the above embodiment, the case where the wiping unit 17 provided in the container 25 is provided in the wiping unit 17 has been described. However, as shown in FIG. 6 is a wiping position detection sensor 27 for detecting water, and a porous material such as foamed plastic having strong chemical resistance and water resistance and being resistant to secular change. As shown in FIG. The cleaning blade 29 may be formed of a semi-disc shape having a portion 28 and wipes both surfaces in the thickness direction of the wiper blade 15, a cleaning motor 30 that rotates the cleaning blade 29, and a gear group 31. In the wiping unit 17 having the cleaning blade 29, the cleaning blade 29 is rotated by the cleaning motor 30 so that the blade detection sensor 32 does not detect the cleaning blade 29 in a normal state where the wiper blade 15 is moved by the timing belt 21. The notch 28 of the cleaning blade 29 is moved and positioned on the timing belt 21 side in parallel with the timing belt 21 so that the cleaning blade 29 does not obstruct the movement of the wiper blade 15. In this state, when the wiper blade 15 is moved from the ink removing unit 16 by the rotation of the timing belt 21 and the wiper blade 15 is detected by the wiping position detection sensor 27, the rotation of the drive motor 18 is stopped at a predetermined timing and the wiper blade 15 is removed. Is opposed to the cleaning blade 29 and stopped. After stopping the rotation of the drive motor 18, the cleaning motor 30 is rotated at a certain timing to rotate the cleaning blade 29, and both surfaces of the wiper blade 15 in the thickness direction are wiped with the cleaning blade 29. Since the cleaning blade 29 is rotated in this way to wipe off both sides in the thickness direction of the wiper blade 15, the friction of the ridge line portion at the tip of the wiper blade 15 that removes ink, dust and the like on the nozzle surface 12 of the recording head 3 is removed. Therefore, the wiper blade 15 can be used stably for a long period of time.
[0033]
[Embodiment 3] In each of the above embodiments, the forward and reverse rotations of the drive motor 18 of the transport unit 14 are switched at high speed by the ink removing unit 16, and the wiper blade 15 is vibrated repeatedly by rotating the timing belt 21 forward and backward. The case where the ink or the like adhering to the tip of the wiper blade 15 is shaken off has been described. As shown in FIG. 7, the locking piece is attached to the tip of the movable portion at a position facing the surface of the timing belt 21 with the teeth 33. For example, an elevating means 35 such as a plunger solenoid having 34 may be provided. In this case, when the wiper blade 15 is detected by the ink removal position detection sensor 23, the locking piece 34 is lowered by a certain distance by the elevating means 35, and the teeth 33 of the timing belt 21 are placed on the tip of the lowered locking piece 34. Can be applied to the wiper blade 15 in accordance with the pitch of the teeth 33 of the timing belt 21 by rotating the drive motor 18 forward and backward while vibrating the timing belt 21. Therefore, a simple and low-cost DC motor or the like is used as the drive motor 18, and the wiper blade 15 is vibrated to adhere to the tip of the wiper blade 15 even when forward / reverse switching can be performed at high speed. Ink can be shaken off.
[0034]
[Embodiment 4] Further, in each of the above embodiments, the case where the drive motor 18 of the transport unit 14 is rotated forward and backward to vibrate the wiper blade 15 has been described. However, as shown in FIG. Exciting means comprising an oscillating lever 36 that oscillates toward the drive roller 19, an eccentric cam 37 provided on the opposite side of the oscillating lever 36 from the driven roller 20 side, and an oscillating motor 38 that rotates the eccentric cam 37. 39 may be used to apply vibration to the wiper blade 15. When this excitation means 39 is used, when the wiper blade 15 is detected by the ink removal position detection sensor 23, the drive motor 18 is stopped, the rotation of the timing belt 21 is stopped, and the swing motor 38 is driven. The eccentric cam 37 is rotated. The rotation of the eccentric cam 37 causes the swinging lever 36 to swing toward the driving roller 19, and repeatedly changing the tension of the timing belt 21 between the driving roller 19 and the driven roller 20 to move the timing belt 21 up and down. Vibrate. Due to the vibration of the timing belt 21, the wiper blade 15 also vibrates up and down, and the ink or the like adhering to the tip of the wiper blade 15 is shaken off. After the swing of the driven roller 20 by the swing lever 36 is repeated for a predetermined time, the swing lever 36 is stopped at the initial position where the timing belt 21 is stretched. In this way, the wiper blade 15 can be vibrated with a simple configuration.
[0035]
In each of the above embodiments, when the wiper blade 15 that wipes off the ink or the like on the nozzle surface 12 of the recording head 3 is sent to the ink removing unit 16, the wiper blade 15 is vibrated and attached to the tip of the wiper blade 15. However, when the wiper blade 15 is sent to the ink removing unit 16, the tip of the wiper blade 15 is washed to remove the ink attached to the tip of the wiper blade 15. You may do it.
[0036]
[Embodiment 5] As shown in the block diagram of FIG. 9, the nozzle cleaner 13 having the ink removing section 16 that cleans the tip of the wiper blade 15 is wound around the driving roller 19 and the driven roller 20. The timing belt 21 is disposed at a position opposite to the recording head 3. The ink removing unit 16 includes a cleaning container 40, a vertical movement mechanism unit 41, a cleaning liquid cartridge 42, and a liquid recovery cartridge 43. The cleaning container 40 is provided with an ultrasonic transducer 45 connected to the ultrasonic generator 44. The cleaning liquid 46 in the cleaning container 40 is filled, and ultrasonic waves are generated in the cleaning liquid 46 for cleaning. As the cleaning liquid 46, water or alcohol that dissolves ink is used. The vertical movement mechanism unit 41 includes, for example, a motor, a gear group, and a feed screw, and moves the cleaning container 40 up and down. A cleaning liquid 46 is accommodated in the cleaning liquid cartridge 42 and connected to the cleaning container 40 via a liquid supply pump 47. The liquid recovery cartridge 43 stores used cleaning, and is connected to the cleaning container 40 via a liquid recovery pump 48.
[0037]
The wiper blade 15 that wipes off the ink and the like on the nozzle surface 12 of the recording head 3 while the timing belt 21 is rotated in the counterclockwise direction is sent to the ink removing unit 16 configured as described above, and the ink removal position detection sensor 23. When the wiper blade 15 is detected, the drive motor 18 is stopped and the rotation of the timing belt 21 is stopped. In this state, the vertical movement mechanism 41 is driven to raise the cleaning container 40 and the tip of the wiper blade 15 is immersed in the cleaning liquid 46 in the cleaning container 40. The ultrasonic generator 44 generates a high-frequency electric vibration having a frequency of 20 to 40 kHz, for example, and sends it to the ultrasonic vibrator 45. The ultrasonic vibrator 45 converts the vibration into a mechanical vibration to generate an ultrasonic wave for cleaning. It is sent out into the cleaning liquid 46 in the container 40. The ultrasonic waves sent into the cleaning liquid 46 repeatedly generate and destroy bubbles due to a cavity phenomenon, and generate a large force when the bubbles are destroyed to clean the tip of the wiper blade 15 and wipe the wiper by pressure generated by ultrasonic vibration. The ink attached to the tip of the blade 15 is impacted, and the attached ink is removed.
[0038]
In this way, by generating ultrasonic waves in the cleaning liquid 46 in the cleaning container 40, it is possible to easily and reliably remove ink or the like adhering to the wiper blade 15. Further, since the ink or the like attached to the wiper blade 15 can be completely removed by the ink removing unit 16, it is not necessary to provide the wiping unit 17 on the downstream side of the ink removing unit 16, and the structure of the nozzle cleaner 13 can be simplified. it can.
[0039]
After cleaning the tip of the wiper blade 15 for a predetermined time, the generation of ultrasonic waves is stopped, the vertical movement mechanism 41 is driven to lower the cleaning container 40, and the cleaning container 40 is moved from the tip of the wiper blade 15. Is released to complete the ink removing process. When this ink removal process is repeated a predetermined number of times, the liquid recovery pump 48 is driven to recover the used cleaning liquid 46 in the cleaning container 40 to the liquid recovery cartridge 43, and then the liquid supply pump 47 is driven. The cleaning liquid 46 in the cleaning liquid cartridge 42 is supplied to the cleaning container 40. Therefore, the cleaning container 40 always stores the cleaning liquid 46 that is not very contaminated with ink, and can prevent the removed ink or the like from adhering to the tip of the wiper blade 15 to be cleaned. When the collection and supply of the cleaning liquid 46 are repeated a predetermined number of times determined by the volumes of the cleaning container 40, the cleaning liquid cartridge 42, and the liquid recovery cartridge 43, the cleaning liquid cartridge 42 and the liquid recovery cartridge 43 are recovered by instructing the replacement of the cleaning liquid cartridge 42 and the liquid recovery cartridge 43. The cartridge 43 is replaced with a new cleaning liquid cartridge 42 and a liquid recovery cartridge 43.
[0040]
[Embodiment 6] In the embodiment described above, the ink on the nozzle surface 12 of the recording head 3 is wiped off by the wiper blade 15 while the timing belt 21 is rotated counterclockwise, and the wiper blade 15 is sent to the ink removing unit 16. As described above, since it is not necessary to provide the wiping unit 17 on the downstream side of the ink removing unit 16, the nozzle surface of the recording head 3 is rotated while the timing belt 21 is rotated counterclockwise or counterclockwise. The 12 inks may be wiped off by the wiper blade 15 and sent to the ink removing unit 16. In this case, the tip of the wiper blade 15 is formed in a symmetrical shape with respect to the moving direction as shown in FIGS. 10 (a), 10 (b), and 10 (c). Thus, by making the shape of the tip of the wiper blade 15 symmetrical with respect to the moving direction, when the timing belt 21 is rotated in the counterclockwise direction, the timing belt 21 is rotated in the counterclockwise direction as well. In addition, the ink on the nozzle surface 12 of the recording head 3 can be wiped off. Therefore, when wiping ink or the like on the nozzle surface 12 of the recording head 3, the forward rotation and the reverse rotation of the timing belt 21 are alternately repeated to switch the ridge line portion of the tip of the wiper blade 15 to be wiped. In this way, the wear of the edge portion of the wiper blade 15 to be wiped off can be greatly reduced, the life of the wiper blade 15 can be doubled, and the nozzles of the recording head 3 can be stably stabilized over a long period of time. The ink on the surface 12 can be wiped off.
[0041]
In this case, the recording head 3 for wiping off the ink or the like on the nozzle surface 12 of the recording head 3 is disposed at the center position between the driving roller 19 and the driven roller 20, and the cleaning container 40 of the ink removing unit 16 is disposed in the timing belt 21. It is desirable to arrange at a central position between the driving roller 19 and the driven roller 20 on the opposite side of the recording head 3. In this way, by arranging the recording head 3 and the cleaning container 40 at the center position between the driving roller 19 and the driven roller 20, the timing belt 21 is rotated forward, and the wiper blade 15 rotates the nozzle surface 12 of the recording head 3. The distance at which the wiper blade 15 is sent to the cleaning container 40 is the same as when the ink is wiped off and when the timing belt 21 is rotated in the reverse direction and the wiper blade 15 wipes off the ink on the nozzle surface 12 of the recording head 3. The wiper blade 15 to be cleaned can be sent to the cleaning container 40 in the shortest time, and the cleaning can be performed efficiently.
[0042]
[Embodiment 7] In Embodiments 5 and 6, the case where the cleaning liquid cartridge 42 and the liquid recovery cartridge 43 are provided separately has been described. However, as shown in FIG. 11, the cleaning liquid cartridge 42 and the liquid recovery cartridge 43 are integrated. If the liquid storage cartridge 49 is provided and the liquid storage cartridge 49 is replaced, the cleaning liquid cartridge 42 and the liquid recovery cartridge 43 can be easily replaced. Further, the entire nozzle cleaner 13 may be formed into a cartridge. By making the entire nozzle cleaner 13 into a cartridge in this way, the wiper blade 15 can be easily replaced, and the cleaning container 40 can be prevented from being contaminated with the removed ink and the like. The ink on the nozzle surface 12 can be stably wiped off. If the integrated cleaning liquid cartridge 42 and liquid recovery cartridge 43 are separable, the cleaning liquid cartridge 42 and liquid recovery cartridge 43 can be replaced more easily.
[0043]
[Embodiment 8] In the above embodiments 5 to 7, the case where the ultrasonic vibrator 45 is provided in the cleaning container 40 has been described. However, as shown in FIG. 12, the ultrasonic vibrator 45 is not provided in the cleaning container 40. When the wiper blade 15 is immersed in the cleaning liquid 46 in the cleaning container 40 to remove ink adhering to the tip, the drive motor of the transport unit 14 is rotated in the forward and reverse directions while the timing belt 21 is rotated in the forward and reverse directions. The wiper blade 15 may be swung in the cleaning liquid 46 to remove ink adhering to the tip. In this way, ink or the like attached to the wiper blade 15 can be removed with a simple configuration.
[0044]
[Embodiment 9] Further, as shown in FIG. 13, the ink collection container 22 that moves the ink removal unit 16 up and down by the vertical movement mechanism unit 41, and the movement direction of the wiper blade 15 provided at the upper end of the ink collection container 22 The cleaning liquid injection nozzle 50 is opposed to both side surfaces, and includes a cleaning liquid cartridge 42 and a liquid supply pump 47. The cleaning liquid is sprayed from the cleaning liquid injection nozzle 50 to both side surfaces of the wiper blade 15 in the moving direction, and is applied to the tip of the wiper blade 15. You may make it remove the ink etc. which adhered. That is, when the wiper blade 15 wiping off the ink or the like on the nozzle surface 12 of the recording head 3 is sent to the ink removal unit 16 and the wiper blade 15 is detected by the ink removal position detection sensor 23, the drive motor 18 is stopped. The rotation of the timing belt 21 is stopped. In this state, the vertical movement mechanism 41 is driven to raise the ink collection container 22, and the liquid supply pump 47 is driven so that the cleaning liquid ejection nozzles 50 face both side surfaces of the wiper blade 15, and the cleaning liquid ejection nozzles are driven from the cleaning liquid cartridge 42. The cleaning liquid is supplied to 50, and the cleaning liquid is sprayed on both side surfaces of the wiper blade 15. The ink applied to the tip of the wiper blade 15 is impacted by the jetting pressure of the cleaning liquid to wash away the attached ink. In this way, it is possible to easily remove ink or the like adhering to the tip of the wiper blade 15.
[0045]
In the above embodiment, the case where the cleaning liquid is ejected to remove the ink or the like attached to the tip of the wiper blade 15 has been described. However, the pressurized air is ejected to remove the ink or the like attached to the tip of the wiper blade 15. You may do it.
[0046]
Each of the above embodiments has been described with respect to an ink jet printer. However, the present invention can be similarly applied to an image forming apparatus such as an ink jet copying machine or a facsimile. Further, the present invention can be similarly applied to cleaning of the tip of a nozzle that ejects various liquids.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, when the wiper blade that wipes off the liquid adhering to the nozzle moves to a region other than the wiping area of the nozzle, the wiper blade Forced vibration with different period and amplitude The liquid and dust attached to the wiper blade are removed so that the liquid attached to the wiper blade can be surely removed and the tip of the wiper blade can be prevented from being wrinkled or worn. The wiper blade can be used stably for a long period of time.
[0048]
In addition, when the wiper blade is moved outside the wiping area of the nozzle, the transport unit switches the wiper blade movement direction in the forward and reverse directions at a high speed, thereby enabling a simple configuration without using a special excitation mechanism. For wiper blade Forced vibration with different period and amplitude Can be given.
[0049]
In addition, when the wiper blade is moved outside the nozzle wiping area by the transport unit having a timing belt wound around the driving roller and the driven roller and arranged opposite to the nozzle in the nozzle wiping area, it is locked by the lifting means. By moving the claw and causing the timing belt to vibrate while bringing the tip of the locking claw into contact with the teeth of the timing belt, the wiper blade can be easily configured. Forced vibration with different period and amplitude The liquid adhering to the wiper blade can be removed.
[0050]
Furthermore, when the timing belt is moved while the tip of the locking claw is in contact with the teeth of the timing belt, various vibrations are given to the wiper blade by repeatedly switching the moving direction of the timing belt in the forward and reverse directions. The liquid adhering to the wiper blade can be reliably removed.
[0051]
In addition, when the wiper blade is moved outside the nozzle wiping area by the transport unit having the timing belt wound around the driving roller and the driven roller and arranged opposite to the nozzle in the nozzle wiping area, the tension of the timing belt is reduced. By repeatedly changing the wiper blade to vibrate, various vibrations can be imparted to the wiper blade, and the liquid or the like adhering to the wiper blade can be reliably removed.
[0052]
In addition, the wiper blade that has removed the liquid adhering to it by applying vibration is pressed against the wiping member made of a porous material to remove the remaining liquid and dust, so that the liquid adhering to the wiper blade can be more reliably removed. Can be removed.
[0053]
In addition, by rotating a cleaning blade made of a porous material and formed in a semi-disc shape with a notch part in part, Forced vibration with different period and amplitude The wiper blade that has removed the liquid adhering to it by swallowing it is squeezed on both sides of the wiper blade in the moving direction to remove the liquid and dust remaining on the wiper blade, thereby removing the liquid adhering to the wiper blade more reliably. In addition, the tip of the wiper blade can be prevented from being wrinkled or worn, and the wiper blade can be used stably for a long period of time.
[0063]
In addition, by providing these nozzle cleaners in the ink jet recording apparatus, it is possible to reliably remove ink and the like from the nozzle surface of the recording head, prevent mixing of various color inks, and prevent high quality images from being mixed. It can be formed stably. Furthermore, detection means for detecting that the wiper blade has moved to a region other than the wiping area of the nozzle, and drive control means for controlling the drive of the vibration generator or the cleaning device for removing ink or the like from the wiper blade based on a signal from the detection means By providing the ink, it is possible to stably remove ink or the like adhering to the wiper blade.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a nozzle cleaner.
FIG. 3 is a layout diagram of wiper blades.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit of a drive motor.
FIG. 5 is a process diagram showing an ink removing process of the wiper blade of the embodiment.
FIG. 6 is a configuration diagram of a nozzle cleaner according to a second embodiment.
FIG. 7 is a configuration diagram of a nozzle cleaner according to a third embodiment.
FIG. 8 is a configuration diagram of a nozzle cleaner according to a fourth embodiment.
FIG. 9 is a configuration diagram of a nozzle cleaner according to a fifth embodiment.
FIG. 10 is a configuration diagram of a wiper blade of a sixth embodiment.
FIG. 11 is a configuration diagram of a nozzle cleaner according to a seventh embodiment.
FIG. 12 is a configuration diagram of a nozzle cleaner according to an eighth embodiment.
FIG. 13 is a configuration diagram of a nozzle cleaner according to a ninth embodiment.
[Explanation of symbols]
3; recording head, 12; nozzle surface, 13; nozzle cleaner,
14; transport unit, 15; wiper blade, 16; ink removing unit,
17; Wiping unit, 18; Drive motor, 19; Drive roller,
20; driven roller, 21; timing belt, 22; ink collecting container,
23; Ink removal position detection sensor; 24; Motor controller; 25; Container;
26; Wiping member.

Claims

The wiper blade detects that the wiper blade has moved outside the wiping area of the nozzle, and based on the detection result, the wiper blade is subjected to forced vibration having a different period and amplitude to remove liquid and dust adhering to the wiper blade. Nozzle cleaner method.

The transfer unit placed opposite the nozzle in the nozzle wiping area moves the wiper blade while pressing the tip of the wiper blade against the nozzle to wipe off the liquid adhering to the nozzle, and the wiper blade moves outside the nozzle wiping area. The wiper blade is forced to vibrate with a different period and amplitude to remove the liquid and dust adhering to the wiper blade, and the wiper blade from which the adhering liquid and dust have been removed is pressed against the wiping member made of a porous material. A nozzle cleaner characterized by removing residual liquid and debris .

3. The nozzle cleaner according to claim 2, wherein when the wiper blade is moved to a region other than the wiping area of the nozzle, the transport unit repeatedly switches the wiper blade in the forward and reverse directions at a high speed to force the wiper blade to have a different cycle and amplitude. A nozzle cleaner characterized by giving vibration .

3. The nozzle cleaner according to claim 2, wherein the wiper blade is moved to a region other than the nozzle wiping region by a conveyance unit having a timing belt wound around the driving roller and the driven roller and disposed opposite to the nozzle in the nozzle wiping region. When the lifting / lowering means moves the locking claw, the timing belt is moved while the tip of the locking claw is in contact with the teeth of the timing belt, and the wiper blade is subjected to forced vibration having a different period and amplitude. Nozzle cleaner.

Period in the nozzle cleaner of claim 4, wherein, when moving the timing belt while contacting the distal end portion of the locking claw to the teeth of the timing belt, the movement direction of the timing belt positive, the switching wiper blade repeated in the opposite direction Nozzle cleaner characterized by giving forced vibration with different amplitude .

3. The nozzle cleaner according to claim 2, wherein the wiper blade is moved to a region other than the nozzle wiping region by a conveyance unit having a timing belt wound around the driving roller and the driven roller and disposed opposite to the nozzle in the nozzle wiping region. In this case, the nozzle cleaner is characterized in that the tension of the timing belt is repeatedly changed to give the wiper blade a forced vibration having a different period and amplitude .

The nozzle cleaner according to any one of claims 2 to 6, wherein the wiping member comprises a semi-disc-shaped cleaning blade having a notch in a part thereof, and the wiper blade is moved by rotating the cleaning blade. A nozzle cleaner characterized by removing both liquid and dust remaining on the wiper blade by swallowing both sides in the direction.

An ink jet recording apparatus comprising the nozzle cleaner according to claim 2.

A vibration generator that applies a forced vibration having a different period and amplitude to the wiper blade, a detection means that detects that the wiper blade has moved outside the wiping area of the nozzle, and a drive control of the vibration generator based on a signal from the detection means An ink jet recording apparatus comprising: drive control means for performing the operation.