JP2006305989A - 液滴吐出装置及び液滴吐出ヘッドのクリーニング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 液滴吐出ヘッドのノズル面に強固に付着している付着物質を確実に除去でき、除去した付着物質の再付着を確実に防止できる液滴吐出装置と、液滴吐出ヘッドのクリーニング方法の提供を課題とする。
【解決手段】 液滴が吐出されるノズルを複数有する液滴吐出ヘッド２０と、液滴吐出ヘッド２０をメンテナンスするメンテナンスユニット４０とを備えた液滴吐出装置１０において、メンテナンスユニット４０に、液滴吐出ヘッド２０のノズル面２１に圧接可能とされるとともに、湿潤液を保持可能とされたクリーニング部材４２と、クリーニング部材４２に湿潤液を供給する湿潤液供給手段４８と、クリーニング部材４２をノズル面２１に対して圧接させつつ、そのノズル面２１に沿って移動させる移動手段４６と、クリーニング部材４２に付着した付着物質を除去するリフレッシュ手段５２、５４と、を備え、ノズル面２１に圧接するクリーニング部材４２の圧接面に、クリーニング部材４２の内部から湿潤液を供給する構成とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、液滴が吐出されるノズルを複数有する液滴吐出ヘッドと、液滴吐出ヘッドをメンテナンスするメンテナンスユニットを備えた液滴吐出装置に関し、更には液滴吐出ヘッドのノズル面をクリーニングする方法に関する。

搬送ベルト（無端ベルト）に吸着されて搬送される記録用紙（記録媒体）に、インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）のノズルからインク滴を吐出して画像を記録するインクジェット記録装置（液滴吐出装置）は、従来から知られている。このようなインクジェット記録装置にあっては、ノズルからインク滴を吐出すると、そのノズル周辺に、スプラッシュしたインクやメニスカス変動によって溢れ出したインクが付着する場合があり、そのノズル周辺に付着したインクにより、インク吐出方向の乱れが誘引されたり、画質の劣化が引き起こされるおそれがあった。

そのため、従来では、インクジェット記録ヘッドのノズル面に対して、ゴム製のワイパーブレードによってワイピング動作を行い、付着したインクを除去するようにしていた。しかしながら、このような方法でも、付着したインクが液状であれば効果はあるが、付着したインクが増粘したり、固化した場合には、完全な除去が困難になっていた。

特に近年では、顔料を用いたインクにおいて、顔料の分散性を向上させ、かつ定着強度を増加させるために、インク中に水溶性高分子が添加される場合がある。この水溶性高分子がノズル周辺に付着すると、通常のワイピング動作では、除去が困難になる。だからといって、ノズル面に対する押圧力を強くしてワイピング動作を実施しても薄膜化した付着物質を完全に除去することは困難であり、また、ノズル面の撥水処理膜にダメージを与える二次障害を発生させるおそれがあった。

更に近年では、画像形成速度の高速化のため、搬送する記録用紙の全幅に亘ってノズルを配置したインクジェット記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置が提案されている。このインクジェット記録装置では、生産性の低下を防止するため、従来のスキャン型インクジェット記録装置に比べて、ワイピング動作を実行するタイミングを頻繁に取ることができない。したがって、ノズル周辺に付着したインクや水溶性高分子が強固に付着してしまい、その除去が困難になる問題があった。

また、強固に付着したインク、特に水溶性高分子を除去するためには、インクやビヒクル等の水溶液でノズル面を濡らしてワイピングする必要があるが、通常のメンテナンスユニットのインク吸引回復動作によって、インクジェット記録ヘッドのノズルからインクを吸引してノズル面を濡らす場合、そのインクの消費量が増加してしまうという問題があった。

また、従来には、洗浄液が含浸されたローラーを回転させつつノズル面をクリーニングする手段が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このクリーニング手段では、装置自体が複雑化する問題がある。特に、ノズル面をクリーニングすることによって汚染されたローラー自体のリフレッシュが困難であり、除去した付着物質が再付着してしまう懸念がある。
特開平１１−３３４０９５号公報

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、液滴吐出ヘッドのノズル面に強固に付着している付着物質を確実に除去することができ、除去した付着物質の再付着を確実に防止することができる液滴吐出装置と、液滴吐出ヘッドのクリーニング方法を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の液滴吐出装置は、液滴が吐出されるノズルを複数有する液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドをメンテナンスするメンテナンスユニットと、を備えた液滴吐出装置において、前記メンテナンスユニットが、前記液滴吐出ヘッドのノズル面に圧接可能とされるとともに、湿潤液を保持可能とされたクリーニング部材と、前記クリーニング部材に湿潤液を供給する湿潤液供給手段と、前記クリーニング部材を前記ノズル面に対して圧接させつつ該ノズル面に沿って移動させる移動手段と、前記クリーニング部材に付着した付着物質を除去するリフレッシュ手段と、を有し、前記ノズル面に圧接する前記クリーニング部材の圧接面には、該クリーニング部材の内部から前記湿潤液が供給されることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、湿潤液を保持したクリーニング部材により、液滴吐出ヘッドのノズル面を効率よく濡らしながらワイピングするので、ノズル面に強固に付着した付着物質を確実に除去することができる。また、そのクリーニング部材に付着した付着物質を除去することができるので、ノズル面から除去した付着物質が再度ノズル面に付着するような不具合は発生しない。

また、請求項２に記載の液滴吐出装置は、請求項１に記載の液滴吐出装置において、前記メンテナンスユニットが、前記リフレッシュ手段によって付着物質を除去する際に、前記クリーニング部材を密閉する密閉手段を有することを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、クリーニング部材を密閉手段により密閉した状態で、それに付着している付着物質を除去するので、クリーニング部材の乾燥を防止することができ、湿潤液と共にその付着物質を好適に除去することができる。

また、請求項３に記載の液滴吐出装置は、請求項１又は請求項２に記載の液滴吐出装置において、前記クリーニング部材が、多孔質弾性体で構成されていることを特徴としている。

そして、請求項４に記載の液滴吐出装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の液滴吐出装置において、前記クリーニング部材が、ブレード状に形成されていることを特徴としている。

請求項３及び請求項４に記載の発明によれば、ノズル面に強固に付着した付着物質を好適かつ確実に除去することができる。

また、請求項５に記載の液滴吐出装置は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の液滴吐出装置おいて、前記液滴吐出ヘッドが、少なくとも２本のローラーに張架される無端ベルトと対面する位置に設けられ、前記クリーニング部材が、前記無端ベルトの走行方向と直交する方向又は前記無端ベルトの走行方向に移動可能に構成されていることを特徴としている。

請求項５に記載の発明によれば、ノズル面に強固に付着した付着物質を好適かつ確実に除去することができる。

また、請求項６に記載の液滴吐出装置は、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の液滴吐出装置において、前記湿潤液供給手段が、前記クリーニング部材に対して着脱可能に構成されていることを特徴としている。

請求項６に記載の発明によれば、湿潤液供給手段をクリーニング部材の移動に追従させる必要がなくなるため、クリーニング部材の移動機構周辺における装置構造を簡素化することができる。

また、本発明に係る請求項７に記載の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法は、液滴が吐出されるノズルを複数有する液滴吐出ヘッドのノズル面をクリーニングする方法であって、前記ノズル面に圧接するクリーニング部材の圧接面に、該クリーニング部材の内部から湿潤液を供給し、湿潤液が保持されたクリーニング部材を、前記ノズル面に圧接させながら、該ノズル面に沿って所定の方向に移動させることにより、該ノズル面をクリーニングし、更にクリーニング部材に付着した付着物質を除去することを特徴としている。

そして、請求項８に記載の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法は、請求項７に記載の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法において、前記クリーニング部材を密閉手段により密閉し、その密閉空間を負圧にすることで、該クリーニング部材に付着している付着物質を吸引除去することを特徴としている。

請求項７及び請求項８に記載の発明によれば、湿潤液を保持したクリーニング部材により、液滴吐出ヘッドのノズル面を効率よく濡らしながらワイピングするので、ノズル面に強固に付着した付着物質を確実に除去することができる。また、クリーニング部材を密閉手段により密閉した状態で、それに付着している付着物質を吸引除去するので、クリーニング部材の乾燥を防止することができ、湿潤液と共にその付着物質を好適に除去することができる。したがって、ノズル面から除去した付着物質が再度ノズル面に付着するような不具合は発生しない。

以上、何れにしても本発明によれば、液滴吐出ヘッドのノズル面に強固に付着している付着物質を確実に除去することができ、除去した付着物質の再付着を確実に防止することができる液滴吐出装置と、液滴吐出ヘッドのクリーニング方法を提供することができる。

以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。図１、図２では、本発明に係る液滴吐出装置の一例としてのインクジェット記録装置１０の概略構成が示されている。したがって、以下において、液滴吐出ヘッドをインクジェット記録ヘッド２０とし、記録媒体を記録用紙Ｐとして説明をする。また、図１、図２で示す側を側面とし、インクジェット記録ヘッド２０の直下における記録用紙Ｐの搬送方向と平行な方向側を正面とする。

図１、図２で示すように、インクジェット記録装置１０は、記録用紙Ｐが収容される給紙トレイ１２と、この給紙トレイ１２から供給された記録用紙Ｐに画像を記録する画像記録部１４と、画像記録部１４へ記録用紙Ｐを搬送する搬送手段１６と、画像記録部１４によって画像が記録された記録用紙Ｐを収容する排紙トレイ１８と、を有している。

画像記録部１４は、インクジェット記録ヘッド２０を有しており、このインクジェット記録ヘッド２０は、インクジェット記録装置１０での画像記録が想定される記録用紙Ｐの最大幅と同程度か、又はそれ以上の記録可能領域を有している。つまり、このインクジェット記録ヘッド２０は、シングルパス印字が可能な所謂Ｆｕｌｌ Ｗｉｄｔｈ Ａｒｒａｙ（ＦＷＡ）となっている。

また、インクジェット記録ヘッド２０は、記録用紙Ｐの搬送方向に対して、その上流側からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に並設されており、サーマル方式や圧電方式等の公知の手段によって、インク滴が吐出されるように構成されている。

なお、そのインクとしては、水性インク、油性インク、溶剤系インク等、各種インクが使用可能であり、インクジェット記録装置１０には、各インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋにインクを供給するインクタンク２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋが配設されている。

更に、インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋには、メンテナンスユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋが備えられている。このメンテナンスユニット４０Ｙ〜４０Ｋは、イエロー（Ｙ）とマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）とブラック（Ｋ）の２組に分かれて、それぞれ印刷時における退避位置（図１参照）と、インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋをメンテナンスする位置（図２参照）とに移動可能に構成されている。

各メンテナンスユニット４０Ｙ〜４０Ｋは、キャップ、ダミージェット受け、クリーニング部材４２（図３参照）等を有しており、各インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋをメンテナンスする際には、各インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋが所定高さ上昇することにより、各ノズル面２１（図３参照）に対して、メンテナンスユニット４０Ｙ〜４０Ｋがそれぞれ対向配置できるようになっている。

給紙トレイ１２中の記録用紙Ｐは、ピックアップローラー２４によって１枚ずつ取り出され、搬送ローラー対２５によって画像記録部１４へ送られる。搬送手段１６は、記録用紙Ｐの印刷面をインクジェット記録ヘッド２０に対面させるための搬送ベルト３０を有しており、この搬送ベルト３０は、用紙搬送方向下流側に配置された駆動ローラー２６と、用紙搬送方向上流側に配置された従動ローラー２８とに張架されて、図示の矢印Ａ方向（反時計方向）に循環駆動（回転）するように構成されている。

また、従動ローラー２８の上部には、搬送ベルト３０の表面側から、その搬送ベルト３０に従動する帯電ローラー３２が配設されている。この帯電ローラー３２によって搬送ベルト３０が帯電される（電荷が与えられる）ことにより、記録用紙Ｐが搬送ベルト３０に静電吸着されて搬送される構成である。なお、搬送ベルト３０は、記録用紙Ｐを静電吸着して保持する構成に限定されるものではなく、記録用紙Ｐとの摩擦により、あるいは記録用紙Ｐを吸引や粘着などの非静電的手段によって保持する構成にしてもよい。

また、搬送ベルト３０の下方には、反転部３４が設けられており、両面印刷するときには、複数の搬送ローラー対３６により、記録用紙Ｐが搬送されて、再度インクジェット記録ヘッド２０へ供給されるようになっている。そして、排紙トレイ１８への搬送路の適宜位置にも、複数の搬送ローラー対３８が配設されている。

以上のような構成のインクジェット記録装置１０において、次にメンテナンスユニット４０に設けられているクリーニング部材４２について、図３を基に詳細に説明する。このクリーニング部材４２は、多孔質弾性体で構成されている。多孔質弾性体としては、例えば、ポリウレタン等の発泡樹脂や低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、ポリメチルメタアクリレート、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、４フッ化エチレン共重合体等が挙げられる。

また、このクリーニング部材４２は、各インクジェット記録ヘッド２０のノズル面２１に対して所定量（例えば、１．５ｍｍ程度）オーバーラップするブレード状に形成されており、その先端の形状は正面視円弧状とされている。なお、クリーニング部材４２の先端形状は図示の円弧状に限定されるものではなく、例えば矩形状等にしてもよい。何れにしても、このような構成とすることにより、クリーニング部材４２がノズル面２１に対して所定の圧力（ノズル面２１の撥水処理膜にダメージを与えない程度の圧力）で圧接するようになっている。

また、クリーニング部材４２は、その基部４３がホルダー４４に保持されている。ホルダー４４の下部には、搬送ベルト３０の走行方向（記録用紙Ｐの搬送方向）と直交する方向に架設されたガイドシャフト４６が挿通されており、クリーニング部材４２（ホルダー４４）は、そのガイドシャフト４６に沿って、上記方向に往復移動可能とされている。

なお、図示しないが、クリーニング部材４２（ホルダー４４）を移動させる機構としては、シリンダーやボールネジ等の任意の構成を採用できる。また、インクジェット記録ヘッド２０の構造やクリーニング部材４２の形状等によっては、搬送ベルト３０の走行方向（記録用紙Ｐの搬送方向）に、クリーニング部材４２（ホルダー４４）を移動させる構成にしてもよい。

また、クリーニング部材４２には、湿潤液が供給されるようになっており、ホルダー４４には、基部４３へ湿潤液を供給するための湿潤液供給口４５が設けられている。この湿潤液供給口４５には、湿潤液供給チューブ４８の一端が連通接続されており、湿潤液供給チューブ４８の他端は、湿潤液タンク５０に連通接続されている。この湿潤液タンク５０は交換可能か、又は湿潤液を随時補給できる構成になっている。また、湿潤液供給チューブ４８は、クリーニング部材４２（ホルダー４４）の移動に追従可能なように、フレキシブルチューブ等で構成されている。

更に、このクリーニング部材４２には、リフレッシュキャップ５２が着脱可能に被せられるようになっている。すなわち、リフレッシュキャップ５２をクリーニング部材４２（ホルダー４４）に上方から被せたときに、クリーニング部材４２とリフレッシュキャップ５２の内面との間に密閉空間が形成されるようになっている。なお、リフレッシュキャップ５２のシール部（開口周縁部）５３には、ゴム等の弾性体（図示省略）が設けられており、密閉性の向上が図られている。

また、リフレッシュキャップ５２の天板には、フレキシブルチューブ等で構成された付着物質回収チューブ５４の一端が連通接続されており、付着物質回収チューブ５４の他端は、廃インクタンク５６に連通接続されている。そして、付着物質回収チューブ５４の中途部が、正面視略半円弧状とされたガイド部材５８によって略半円弧状にガイドされ、その略半円弧状部分の中心側に、吸引ポンプ６０が配設されている。

吸引ポンプ６０は、図示の矢印Ｂ方向（時計方向）に回転可能に構成されており、その外周部には所定間隔を隔てて複数個（図示のものは４個）の押出部材６２が正面視略半円弧状に突設されている。そして、その押出部材６２とガイド部材５８との間に、付着物質回収チューブ５４が狭持されている。

したがって、吸引ポンプ６０が図示の矢印Ｂ方向へ回転することにより、ガイド部材５８によって支持された付着物質回収チューブ５４が、押出部材６２によって順次押し潰されて行き、これによって、付着物質回収チューブ５４内の付着物質が廃インクタンク５６内へ送り込まれる構成である。なお、この廃インクタンク５６は交換可能に構成されている。

また、吸引ポンプ６０の回転により、リフレッシュキャップ５２で閉塞された密閉空間内が負圧となることから、クリーニング部材４２に付着した付着物質や、クリーニング部材４２に染み込んだ付着物質が、クリーニング部材４２に含浸している湿潤液と共に吸い上げられて、付着物質回収チューブ５４内へ吸引される。これにより、クリーニング部材４２のリフレッシュができ、クリーニング部材４２は常時清潔な状態に維持される。

なお、湿潤液は、湿潤液供給口４５からクリーニング部材４２の基部（ホルダー４４に埋設されている部分）４３へ供給されるようになっており、リフレッシュキャップ５２で閉塞された密閉空間が負圧とされることにより、その基部４３からクリーニング部材４２の内部へ浸透し、更に外部へ浸透して、ホルダー４４から突出している部分の外表面（圧接面）から滲出するようになっている。

また、クリーニング部材４２へ湿潤液を供給するために、湿潤液供給チューブ４８側に供給ポンプ（図示省略）を設けてもよいが、図示のように、クリーニング部材４２をリフレッシュする（クリーニング部材４２から付着物質を吸引除去する）ための吸引ポンプ６０を用いて、湿潤液をクリーニング部材４２に供給する構成にすれば、湿潤液供給チューブ４８側に供給ポンプを設ける必要がなくなり、装置自体の構造の簡素化が図れるので好ましい。

また、湿潤液としては、インクから色材を除いたビヒクルや、各インクジェット記録ヘッド２０に対応する各色のインク等で構わない。ビヒクルの組成例としては、ジエチレングリコール：２０質量％、グリセリン：５質量％、アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：０．５質量％、イオン交換水：残部が挙げられる。

また、インクの組成例としては、例えばブラックインクの場合は、Ｃａｂｏｊｅｔ−３００（キャボット社製）：４質量％、スチレン−アクリル酸−アクリル酸ナトリウム共重合体：１質量％、ジエチレングリコール：２０質量％、グリセリン５質量％、アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物：０．５質量％、イオン交換水：残部が挙げられる。なお、この液体のｐＨは８．５、体積平均粒子径は９３ｎｍ、表面張力は３１ｍＮ／ｍ、粘度は３．３ｍＰａ・ｓである。

湿潤液として各色のインクを使用すると、各インクタンク２２から分岐させて供給すればよいので、湿潤液タンク５０が不要になる利点がある。但し、顔料や水溶性高分子が含有されているインクの場合には、クリーニング部材４２に対するリフレッシュキャップ５２の被覆は重要となる（乾燥禁止となる）。したがって、ビヒクルや界面活性剤のみの溶液（ジエチレングリコールやグリセリン無しの溶液）を用いることが好ましく、この方が付着物質の除去及びハンドリングが容易になる。

その他、図示しないが、このインクジェット記録装置１０には、画像信号に応じてインク滴の吐出タイミングと使用するノズルを決定し、そのノズルに駆動信号を印加するインクジェット記録ヘッド２０の制御手段と、インクジェット記録装置１０全体の動作を制御するシステム制御手段が備えられている。

以上のような構成のインクジェット記録装置１０において、次に、その作用について説明する。まず、ピックアップローラー２４及び搬送ローラー対２５により、記録用紙Ｐを搬送ベルト３０上に供給する。搬送ベルト３０上に供給され、その搬送ベルト３０に吸着保持された記録用紙Ｐは、インクジェット記録ヘッド２０の記録位置へ供給され、その印刷面に画像が記録される。そして、その画像記録終了後、記録用紙Ｐは搬送ベルト３０から剥離され、搬送ローラー対３８によって排紙トレイ１８へ搬送される。

ここで、インクジェット記録ヘッド２０をメンテナンスする際には、まず、そのインクジェット記録ヘッド２０が所定高さ上昇する。そして、メンテナンスユニット４０が搬送ベルト３０とインクジェット記録ヘッド２０との間に配置される（図２参照）。その後、各キャップ（図示省略）を各インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋの各ノズル面２１（図３参照）に対向配置させ、所定のメンテナンス動作を行う。

また、クリーニング部材４２によってノズル面２１がワイピング（クリーニング）される。すなわち、図４（Ａ）で示すように、クリーニング部材４２を保持したホルダー４４が、インクジェット記録ヘッド２０の真下から外れたホームポジションに配置されている。そして、この状態で、図４（Ｂ）で示すように、吸引ポンプ６０を矢印Ｂ方向に回転させる。

すると、クリーニング部材４２は多孔質弾性体で構成されていることから、リフレッシュキャップ５２で閉塞された密閉空間と湿潤液タンク５０とが、湿潤液供給チューブ４８を介して連通し、その密閉空間内が負圧となることにより、湿潤液タンク５０から湿潤液が湿潤液供給チューブ４８を介して、クリーニング部材４２の基部４３へ供給される。そして、その基部４３からクリーニング部材４２の内部に浸透した湿潤液が、更に外部へ浸透して、ホルダー４４から突出している部分の外表面（圧接面）から滲出する。

こうして、吸引ポンプ６０を所定時間作動させることにより、クリーニング部材４２の外表面（圧接面）が湿潤液によって充分に濡らされたら、図５（Ａ）で示すように、リフレッシュキャップ５２が外されて（上方に移動して）、ホルダー４４がガイドシャフト４６に沿って記録用紙Ｐの搬送方向と直交する方向へ所定距離移動する。すると、クリーニング部材４２が、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面２１へ所定の圧力で圧接しながら移動し、そのノズル面２１をワイピングする。

このように、湿潤液を保持したクリーニング部材４２でノズル面２１をワイピングすると、増粘したインクや、ノズル面２１に付着した水溶性高分子等の付着物質が湿潤化するので、ノズル面２１から離脱されやすくなり、それらをクリーニング部材４２で擦り取ることにより、ノズル面２１を好適にクリーニングできる。

こうして、クリーニング部材４２がノズル面２１全体をワイピングしたら、図５（Ｂ）で示すように、インクジェット記録ヘッド２０は、クリーニング部材４２がノズル面２１に接触しない高さまで更に上昇し、その後、クリーニング部材４２がホームポジションへガイドシャフト４６に沿って復帰移動する。なお、湿潤液供給チューブ４８は、フレキシブルチューブで構成されているので、クリーニング部材４２（ホルダー４４）の移動に追従できる。

クリーニング部材４２（ホルダー４４）が再度ホームポジションへ移動したら、図６（Ａ）で示すように、リフレッシュキャップ５２が下方に移動し、クリーニング部材４２（ホルダー４４）に被される。このとき、リフレッシュキャップ５２のシール部（開口周縁部）５３には、ゴム等の弾性体（図示省略）が設けられているので、クリーニング部材４２の周囲は確実に密閉される。そして、吸引ポンプ６０が矢印Ｂ方向へ回転する。

すると、リフレッシュキャップ５２で閉塞された密閉空間内が負圧となり、クリーニング部材４２に付着又は染み込んでいる付着物質が、そのクリーニング部材４２に含浸している湿潤液と一緒に付着物質回収チューブ５４へ吸引される。なお、このとき、湿潤液タンク５０からも湿潤液が吸い上げられてクリーニング部材４２に浸透・滲出するため、クリーニング部材４２に付着又は染み込んでいる付着物質は効率よく除去される。

こうして、クリーニング部材４２が充分にリフレッシュされるまで、吸引ポンプ６０を所定時間作動させたら、そのクリーニング部材４２は、リフレッシュキャップ５２が被されたまま、図６（Ｂ）で示すように、次のメンテナンス時期まで待機する。これにより、クリーニング部材４２の乾燥が防止される。なお、付着物質回収チューブ５４に吸引した付着物質は、廃インクタンク５６に順次送り込まれて回収される。

また、図７で示すように、湿潤液供給口４５をクリーニング部材４２の基部４３内まで延設するような構成にしてもよい。すなわち、クリーニング部材４２の基部４３内に設けられる湿潤液供給口４５と連通する湿潤液供給管４７をホルダー４４内に設け、その湿潤液供給管４７と湿潤液供給チューブ４８とを連通接続する構成にしてもよい。

このような構成にすると、クリーニング部材４２の内部へ直接湿潤液を供給することができるので、クリーニング部材４２の湿潤速度を速めることができる。なお、湿潤液供給口４５は、上方に向かって９０度曲折された形状とする方が好ましく、その高さは基部４３の上限（ホルダー４４の上面）と略面一とすることが好ましい。これによれば、クリーニング部材４２の基部４３を除く上部側（圧接面側）の湿潤速度を更に速めることができる。

次に、以上のようなメンテナンスユニット４０の変形例を説明する。図８で示すように、このメンテナンスユニット４０においては、湿潤液供給チューブ４８がホルダー４４の湿潤液供給口４５に対して着脱可能に構成されている点だけが、上記実施例とは異なっている。したがって、その部分についてのみ詳細に説明し、残りの部分については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

図８、図９（Ａ）で示すように、湿潤液供給チューブ４８の先端には、ホルダー４４の湿潤液供給口４５に着脱可能な湿潤液供給ポート６４が取り付けられている。この湿潤液供給ポート６４は、先端が開口した湿潤液供給筒６６を有しており、その内部には、コイルバネ６８で開口へ向けて付勢されたバルブ７０が、その軸方向に移動可能に設けられている。また、バルブ７０の先端にはパッキン７２が設けられ、湿潤液供給筒６６の開口が、そのパッキン７２によって閉塞されるようになっている。つまり、不使用時において、湿潤液供給筒６６内はバルブ７０によって密閉されている。

一方、湿潤液供給口４５にも、コイルバネ７８で開口へ向けて付勢されたバルブ７６が、その軸方向に移動可能に設けられており、バルブ７６の先端中央には突起７４が突設されている。また、湿潤液供給口４５の周囲には、湿潤液供給筒６６が密着可能なガスケット８０が配設されており、バルブ７６の周縁部がガスケット８０に当接するようになっている。これにより、不使用時において、湿潤液供給口４５内がバルブ７６によって密閉される構成である。なお、コイルバネ６８のバネ定数は、コイルバネ７８のバネ定数よりも小さくされている。

以上のような構成の湿潤液供給ポート６４は、次のようにして湿潤液供給口４５に着脱される。すなわち、図９（Ｂ）で示すように、湿潤液供給ポート６４が湿潤液供給口４５に挿入されると、その湿潤液供給筒６６の先端がガスケット８０に密着する。そして、湿潤液供給筒６６内のバルブ７０が、湿潤液供給口４５内のバルブ７６の突起７４に当接する。

その後、更に湿潤液供給ポート６４が湿潤液供給口４５に挿入されると、図９（Ｃ）で示すように、バルブ７０が突起７４に相対的に押圧され、コイルバネ６８の付勢力に抗して開口から離隔する方向へ移動する。これにより、パッキン７２が開口から離隔する。そして、湿潤液供給筒６６の先端が湿潤液供給口４５内のバルブ７６に当接する。

その後、更に湿潤液供給ポート６４が湿潤液供給口４５に挿入されると、図９（Ｄ）で示すように、バルブ７６がコイルバネ７８の付勢力に抗して開口から離隔する方向へ移動する。つまり、バルブ７６の周縁部がガスケット８０から離隔する。これにより、湿潤液供給ポート６４と湿潤液供給口４５とが連通し、湿潤液タンク５０内の湿潤液がクリーニング部材４２の基部４３へ供給可能となる。なお、湿潤液供給ポート６４を湿潤液供給口４５から外すときには、上記と逆の工程となるだけなので、その説明は省略する。

次に、この変形例の作用について説明する。インクジェット記録ヘッド２０をメンテナンスする際には、まず、そのインクジェット記録ヘッド２０が所定高さ上昇する。そして、メンテナンスユニット４０が搬送ベルト３０とインクジェット記録ヘッド２０との間に配置される（図２参照）。その後、各キャップ（図示省略）を各インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋの各ノズル面２１に対向配置させ、所定のメンテナンス動作を行う。

また、クリーニング部材４２によってノズル面２１がワイピング（クリーニング）される。すなわち、図１０（Ａ）で示すように、クリーニング部材４２を保持したホルダー４４が、インクジェット記録ヘッド２０の真下から外れたホームポジションに配置されている。なお、このとき、湿潤液供給ポート６４は、上記のようにして湿潤液供給口４５に連通接続されている。そして、この状態で、図１０（Ｂ）で示すように、吸引ポンプ６０を矢印Ｂ方向に回転させる。

すると、クリーニング部材４２は多孔質弾性体で構成されていることから、リフレッシュキャップ５２で閉塞された密閉空間と湿潤液タンク５０とが、湿潤液供給チューブ４８等を介して連通し、その密閉空間内が負圧となることにより、湿潤液タンク５０から湿潤液が湿潤液供給チューブ４８、湿潤液供給ポート６４を介して、クリーニング部材４２の基部４３へ供給される。そして、その基部４３からクリーニング部材４２の内部に浸透した湿潤液が、更に外部へ浸透して、ホルダー４４から突出している部分の外表面（圧接面）から滲出する。

こうして、吸引ポンプ６０を所定時間作動させることにより、クリーニング部材４２の外表面（圧接面）が湿潤液によって充分に濡らされたら、図１１（Ａ）で示すように、リフレッシュキャップ５２が外されるとともに（上方に移動するとともに）、湿潤液供給ポート６４が湿潤液供給口４５から外されて、ホルダー４４がガイドシャフト４６に沿って記録用紙Ｐの搬送方向と直交する方向へ所定距離移動する。すると、クリーニング部材４２が、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面２１へ所定の圧力で圧接しながら移動し、そのノズル面２１をワイピングする。

このように、湿潤液を保持したクリーニング部材４２でノズル面２１をワイピングすると、増粘したインクや、ノズル面２１に付着した水溶性高分子等の付着物質が湿潤化するので、ノズル面２１から離脱されやすくなり、それらをクリーニング部材４２で擦り取ることにより、ノズル面２１を好適にクリーニングできる。

また、湿潤液供給ポート６４により、湿潤液供給チューブ４８がホルダー４４の湿潤液供給口４５から外される構成であるため（湿潤液供給チューブ４８をクリーニング部材４２の移動に追従させる必要がないため）、ガイドシャフト４６等の移動機構周辺における装置自体の構造の簡素化が図れる効果もある。

こうして、クリーニング部材４２がノズル面２１全体をワイピングしたら、図１１（Ｂ）で示すように、インクジェット記録ヘッド２０は、クリーニング部材４２がノズル面２１に接触しない高さまで更に上昇し、その後、クリーニング部材４２がホームポジションへガイドシャフト４６に沿って復帰移動する。

クリーニング部材４２（ホルダー４４）が再度ホームポジションへ移動したら、図１２（Ａ）で示すように、リフレッシュキャップ５２が下方に移動し、クリーニング部材４２（ホルダー４４）に被される。このとき、リフレッシュキャップ５２のシール部（開口周縁部）５３には、ゴム等の弾性体（図示省略）が設けられているので、クリーニング部材４２の周囲は確実に密閉される。そして、湿潤液供給ポート６４が湿潤液供給口４５に再度連通接続され、その後、吸引ポンプ６０が矢印Ｂ方向へ回転する。

すると、リフレッシュキャップ５２で閉塞された密閉空間内が負圧となり、クリーニング部材４２に付着又は染み込んでいる付着物質が、そのクリーニング部材４２に含浸している湿潤液と一緒に付着物質回収チューブ５４へ吸引される。なお、このとき、湿潤液タンク５０からも湿潤液が吸い上げられてクリーニング部材４２に浸透・滲出するため、クリーニング部材４２に付着又は染み込んだ付着物質は効率よく除去される。

こうして、クリーニング部材４２が充分にリフレッシュされるまで、吸引ポンプ６０を所定時間作動させたら、そのクリーニング部材４２は、リフレッシュキャップ５２が被されたまま、図１２（Ｂ）で示すように、次のメンテナンス時期まで待機する。これにより、クリーニング部材４２の乾燥が防止される。なお、付着物質回収チューブ５４に吸引した付着物質は、廃インクタンク５６に順次送り込まれて回収される。

以上、説明したように、本発明に係るメンテナンスユニット４０では、湿潤液を保持したクリーニング部材４２によって、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面２１を効率よく濡らしながらワイピングするので、ノズル面２１に付着した付着物質を確実に除去することができる。

また、そのクリーニング部材４２をリフレッシュキャップ５２により密閉した状態で、それに付着している付着物質を吸引除去するので、クリーニング部材４２の乾燥を防止することができ、湿潤液と共にその付着物質を好適に除去することができる。したがって、ノズル面２１から除去した付着物質が再度ノズル面２１に付着するような不具合は発生しない。

なお、本発明に係る液滴吐出装置１０は、複写機、プリンター複合機、ワークステーション等の出力機器として用いられる記録装置等、記録用紙Ｐ上への文字や画像の記録に用いられるものに限定されるものではなく、例えば、高分子フィルムやガラス上に着色インクを吐出して行うディスプレイ用のカラーフィルターの作製等にも適用可能である。

すなわち、「記録媒体」は、記録用紙Ｐに限定されるものではなく、例えば、ＯＨＰシートや配線パターン等が形成される基板なども含まれる。そして、「画像」は、一般的な画像（文字、絵、写真など）のみならず、インク滴が記録媒体上に着弾されることで得られるドットのパターン（配線パターン）なども含まれる。

また、吐出する液体もインクに限定されるわけではない。例えば、溶融状態の半田を基板上に吐出して行う部品実装用のバンプの形成、有機ＥＬ溶液を基板上に吐出させて行うＥＬディスプレイパネルの形成など、様々な工業的用途を対象とした液滴吐出装置全般に対して、本発明に係る液滴吐出装置１０を適用することが可能である。

インクジェット記録装置の印刷時の構成を示す概略側面図 インクジェット記録装置のメンテナンス時の構成を示す概略側面図 メンテナンスユニットに設けられたクリーニング部材の構成を示す概略正面図 メンテナンスユニットに設けられたクリーニング部材の動作説明図 メンテナンスユニットに設けられたクリーニング部材の動作説明図 メンテナンスユニットに設けられたクリーニング部材の動作説明図 メンテナンスユニットに設けられたクリーニング部材の別の構成を示す一部拡大概略正面図 メンテナンスユニットに設けられたクリーニング部材の変形例の構成を示す概略正面図 湿潤液供給ポートと湿潤液供給口の接続動作説明図 メンテナンスユニットに設けられたクリーニング部材の動作説明図 メンテナンスユニットに設けられたクリーニング部材の動作説明図 メンテナンスユニットに設けられたクリーニング部材の動作説明図

符号の説明

１０ インクジェット記録装置（液滴吐出装置）
２０ インクジェット記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）
２１ ノズル面
２２ インクタンク
２６ 駆動ローラー
２８ 従動ローラー
３０ 搬送ベルト（無端ベルト）
４０ メンテナンスユニット
４２ クリーニング部材
４３ 基部
４４ ホルダー
４５ 湿潤液供給口
４６ ガイドシャフト（移動手段）
４７ 湿潤液供給管
４８ 湿潤液供給チューブ（湿潤液供給手段）
５０ 湿潤液タンク
５２ リフレッシュキャップ（リフレッシュ手段、密閉手段）
５４ 付着物質回収チューブ（リフレッシュ手段）
５６ 廃インクタンク
５８ ガイド部材
６０ 吸引ポンプ
６２ 押出部材
６４ 湿潤液供給ポート
６６ 湿潤液供給筒
６８ コイルバネ
７０ バルブ
７２ パッキン
７４ 突起
７６ バルブ
７８ コイルバネ
８０ ガスケット

Claims (8)

1. 液滴が吐出されるノズルを複数有する液滴吐出ヘッドと、
   前記液滴吐出ヘッドをメンテナンスするメンテナンスユニットと、
   を備えた液滴吐出装置において、
   前記メンテナンスユニットは、
   前記液滴吐出ヘッドのノズル面に圧接可能とされるとともに、湿潤液を保持可能とされたクリーニング部材と、
   前記クリーニング部材に湿潤液を供給する湿潤液供給手段と、
   前記クリーニング部材を前記ノズル面に対して圧接させつつ該ノズル面に沿って移動させる移動手段と、
   前記クリーニング部材に付着した付着物質を除去するリフレッシュ手段と、
   を有し、
   前記ノズル面に圧接する前記クリーニング部材の圧接面には、該クリーニング部材の内部から前記湿潤液が供給されることを特徴とする液滴吐出装置。
2. 前記メンテナンスユニットは、前記リフレッシュ手段によって付着物質を除去する際に、前記クリーニング部材を密閉する密閉手段を有することを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記クリーニング部材は、多孔質弾性体で構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液滴吐出装置。
4. 前記クリーニング部材は、ブレード状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の液滴吐出装置。
5. 前記液滴吐出ヘッドは、少なくとも２本のローラーに張架される無端ベルトと対面する位置に設けられ、前記クリーニング部材は、前記無端ベルトの走行方向と直交する方向又は前記無端ベルトの走行方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の液滴吐出装置。
6. 前記湿潤液供給手段は、前記クリーニング部材に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の液滴吐出装置。
7. 液滴が吐出されるノズルを複数有する液滴吐出ヘッドのノズル面をクリーニングする方法であって、
   前記ノズル面に圧接するクリーニング部材の圧接面に、該クリーニング部材の内部から湿潤液を供給し、湿潤液が保持されたクリーニング部材を、前記ノズル面に圧接させながら、該ノズル面に沿って所定の方向に移動させることにより、該ノズル面をクリーニングし、更にクリーニング部材に付着した付着物質を除去することを特徴とする液滴吐出ヘッドのクリーニング方法。
8. 前記クリーニング部材を密閉手段により密閉し、その密閉空間を負圧にすることで、該クリーニング部材に付着している付着物質を吸引除去することを特徴とする請求項７に記載の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法。

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