JP2007083496A - Liquid droplet delivering head, liquid droplet delivering apparatus and method for cleaning liquid droplet delivering head - Google Patents

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Hiroshi Ikeda
Atsumichi Imazeki
Takaaki Sekiyama
敦道 今関
宏 池田
隆明 関山
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Fuji Xerox Co Ltd
富士ゼロックス株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid droplet delivering head which surely removes substances strongly stuck on the nozzle face and also surely prevents the removed stuck substances from sticking again, and to also provide a liquid droplet delivering apparatus and a method for cleaning the liquid droplet delivering head. <P>SOLUTION: The liquid droplet delivering head 20 has one or a plurality of nozzle rows in which nozzles 70 for delivering liquid droplets are arranged in a row. A cleaning liquid feeding opening 72 for feeding a cleaning liquid J to the nozzle rows is formed on the nozzle face 69 on which the nozzle rows are formed. Thereby a cleaning member 46 holds the cleaning liquid J fed from the cleaning liquid feeding opening 72 while it is moved, wipes the nozzle face 69. The stuck substances are removed from the cleaning member 46 that has wiped the nozzle face 69, by a refreshing means 88. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

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。   The present invention relates to a droplet discharge apparatus including a droplet discharge head having a plurality of nozzles from which droplets are discharged and a maintenance unit for maintaining the droplet discharge head, and further, the nozzle surface of the droplet discharge head is cleaned. Regarding the method.
インクジェット記録ヘッド(液滴吐出ヘッド)のノズルから記録用紙(記録媒体)に向けて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。   2. Related Art An ink jet recording apparatus (droplet discharge apparatus) that records an image by discharging ink droplets from a nozzle of an ink jet recording head (droplet discharge head) toward a recording sheet (recording medium) is conventionally known. In such an ink jet recording apparatus, when ink droplets are ejected from a nozzle, splashed ink or ink overflowing due to meniscus fluctuation may adhere to the periphery of the nozzle. The ink ejection direction may be disturbed or the image quality may be deteriorated.
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(例えば、特許文献1参照)。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。   Therefore, conventionally, a wiping operation is performed on the nozzle surface of the ink jet recording head with a rubber wiper blade to remove the adhered ink (for example, see Patent Document 1). However, such a method is effective if the attached ink is in a liquid state, but complete removal is difficult when the attached ink is thickened or solidified.
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、ノズル表面に形成されている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。   Particularly in recent years, in an ink using a pigment, a water-soluble polymer may be added to the ink in order to improve the dispersibility of the pigment and increase the fixing strength. If this water-soluble polymer adheres to the periphery of the nozzle, it becomes difficult to remove it by a normal wiping operation. However, even if the wiping operation is carried out by increasing the pressing force on the nozzle surface, it is difficult to completely remove the thinned adhering substance, and the water repellent film formed on the nozzle surface is damaged. There was a risk of giving secondary damage.
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。   In recent years, in order to increase the image forming speed, there has been proposed an ink jet recording apparatus equipped with an ink jet recording head in which nozzles are arranged over the entire width of the recording paper to be conveyed. In this ink jet recording apparatus, in order to prevent a decrease in productivity, the timing for executing the wiping operation cannot be frequently taken as compared with the conventional scan type ink jet recording apparatus. Therefore, there has been a problem that ink and water-soluble polymer adhering to the periphery of the nozzle are firmly attached and it is difficult to remove them.
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。   In addition, in order to remove strongly adhered ink, especially water-soluble polymer, it is necessary to wipe the nozzle surface with an aqueous solution such as ink or vehicle, but by the ink suction recovery operation of a normal maintenance unit, When ink is sucked from the nozzles of the ink jet recording head to wet the nozzle surface, there is a problem that the amount of ink consumption increases.
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2参照)。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2005−22200号公報 特開平11−334095号公報
Conventionally, means for cleaning the nozzle surface while rotating a roller impregnated with a cleaning liquid has been proposed (see, for example, Patent Document 2). However, this cleaning means has a problem that the apparatus itself becomes complicated. In particular, it is difficult to refresh the contaminated roller itself by cleaning the nozzle surface, and there is a concern that the removed adhered substance may be reattached.
Japanese Patent Laid-Open No. 2005-22200 JP-A-11-334095
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、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ヘッド及び液滴吐出装置と、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。   Accordingly, in view of the above circumstances, the present invention is a droplet discharge head that can reliably remove adhered substances firmly attached to the nozzle surface and can reliably prevent reattachment of the removed adhered substances. It is another object of the present invention to obtain a droplet discharge device and a droplet discharge head cleaning method.
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項1に記載の液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出するノズルが1列に配列されたノズル列を1つ又は複数有する液滴吐出ヘッドにおいて、前記ノズル列が形成されたノズル面に、該ノズル列に対して洗浄液を供給可能な洗浄液供給口を形成したことを特徴としている。   In order to achieve the above object, a droplet discharge head according to claim 1 of the present invention includes a droplet discharge head having one or a plurality of nozzle rows in which nozzles for discharging droplets are arranged in one row. In the above, a cleaning liquid supply port capable of supplying a cleaning liquid to the nozzle row is formed on the nozzle surface on which the nozzle row is formed.
請求項1に記載の発明によれば、ノズル面(ノズル)に対して洗浄液を供給できる。したがって、そのノズル面をクリーニング部材でワイピングすれば、ノズル面を効率よく濡らしながらワイピングできるので、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。   According to invention of Claim 1, a cleaning liquid can be supplied with respect to a nozzle surface (nozzle). Therefore, if the nozzle surface is wiped with the cleaning member, the nozzle surface can be wiped while being efficiently wetted, so that the adhered substance firmly adhered to the nozzle surface can be reliably removed.
また、本発明に係る請求項2に記載の液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出するノズルが1列に配列されたノズル列を1つ又は複数有する液滴吐出ヘッドにおいて、前記ノズル列が凹部内に形成され、該ノズル列に対して洗浄液を供給可能な洗浄液供給口を、前記凹部内のノズル配列方向と直交する側の壁面の少なくとも一方に形成したことを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, in the droplet discharge head according to the second aspect of the present invention, in the droplet discharge head having one or a plurality of nozzle rows in which nozzles for discharging droplets are arranged in one row, the nozzle row is a recess. A cleaning liquid supply port that is formed inside and capable of supplying a cleaning liquid to the nozzle row is formed on at least one of the wall surfaces on the side orthogonal to the nozzle arrangement direction in the recess.
請求項2に記載の発明によれば、ノズル面(ノズル)に対して洗浄液を供給できる。したがって、そのノズル面をクリーニング部材でワイピングすれば、ノズル面を効率よく濡らしながらワイピングできるので、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、ノズル面(ノズル)は凹部内に形成されるので、搬送されて来る記録媒体によって、そのノズル面(ノズル)がダメージを受けるのを防止することができる。   According to invention of Claim 2, a washing | cleaning liquid can be supplied with respect to a nozzle surface (nozzle). Therefore, if the nozzle surface is wiped with the cleaning member, the nozzle surface can be wiped while being efficiently wetted, so that the adhered substance firmly adhered to the nozzle surface can be reliably removed. Further, since the nozzle surface (nozzle) is formed in the recess, it is possible to prevent the nozzle surface (nozzle) from being damaged by the recording medium being conveyed.
また、請求項3に記載の液滴吐出ヘッドは、請求項2に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記凹部が、前記ノズル列を開放可能な開口が形成された洗浄液供給用プレートを、前記ノズル列が形成されたノズルプレート上に積層することで形成されることを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the liquid droplet ejection head according to the second aspect, wherein the concave portion includes a cleaning liquid supply plate in which an opening capable of opening the nozzle row is formed. It is characterized by being formed by laminating on a nozzle plate in which rows are formed.
請求項3に記載の発明によれば、凹部を有する液滴吐出ヘッドを容易に製造することができる。   According to the invention described in claim 3, it is possible to easily manufacture a droplet discharge head having a recess.
また、本発明に係る請求項4に記載の液滴吐出装置は、請求項1に記載の液滴吐出ヘッドのノズル面をワイピングするクリーニング部材と、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ノズル配列方向と略直交する方向に移動させる移動手段と、を備えた液滴吐出装置であって、前記洗浄液供給口は、前記ノズル列よりも前記クリーニング部材の移動方向上流側に形成されていることを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a liquid droplet ejection apparatus comprising: a cleaning member for wiping the nozzle surface of the liquid droplet ejection head according to the first aspect; and the cleaning member being pressed against the nozzle surface. And a moving means for moving in a direction substantially perpendicular to the nozzle arrangement direction, wherein the cleaning liquid supply port is formed upstream of the nozzle row in the moving direction of the cleaning member. It is characterized by being.
請求項4に記載の発明によれば、洗浄液を保持したクリーニング部材により、ノズル面(ノズル)を効率よく濡らしながらワイピングできるので、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。   According to the fourth aspect of the present invention, the cleaning member holding the cleaning liquid can wipe the nozzle surface (nozzle) efficiently, so that the adhered substance firmly attached to the nozzle surface can be reliably removed. .
また、本発明に係る請求項5に記載の液滴吐出装置は、請求項2又は請求項3に記載の液滴吐出ヘッドのノズル面をワイピングするクリーニング部材と、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ノズル配列方向と略直交する方向に移動させる移動手段と、を備えたことを特徴としている。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the liquid droplet ejection apparatus according to the fifth aspect, wherein a cleaning member for wiping the nozzle surface of the liquid droplet ejection head according to the second or third aspect, and the cleaning member on the nozzle surface. And moving means for moving in a direction substantially perpendicular to the nozzle arrangement direction while being pressed against each other.
請求項5に記載の発明によれば、洗浄液によって湿潤されたノズル面(ノズル)をクリーニング部材でワイピングできるので、ノズル面に強固に付着した付着物質を効率よく確実に除去することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, since the nozzle surface (nozzle) wetted by the cleaning liquid can be wiped by the cleaning member, the adhering substance firmly adhered to the nozzle surface can be efficiently and reliably removed.
また、請求項6に記載の液滴吐出装置は、請求項5に記載の液滴吐出装置において、前記洗浄液供給口が、前記凹部内の前記クリーニング部材の移動方向上流側に形成され、前記凹部内の前記クリーニング部材の移動方向下流側の壁面が、該凹部が液滴吐出方向に向かって広がるような傾斜壁とされていることを特徴としている。   The droplet discharge device according to claim 6 is the droplet discharge device according to claim 5, wherein the cleaning liquid supply port is formed on the upstream side in the movement direction of the cleaning member in the recess. A wall surface on the downstream side in the moving direction of the cleaning member is an inclined wall in which the concave portion expands in the droplet discharge direction.
請求項6に記載の発明によれば、クリーニング部材により、ノズル面に強固に付着した付着物質をスムーズに除去することができる。   According to the sixth aspect of the present invention, the adhering substance firmly adhered to the nozzle surface can be smoothly removed by the cleaning member.
また、本発明に係る請求項7に記載の液滴吐出装置は、請求項2又は請求項3に記載の液滴吐出ヘッドのノズル面をワイピングするクリーニング部材と、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ノズル配列方向に沿って移動させる移動手段と、を備えたことを特徴としている。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a droplet discharge device according to the seventh aspect, wherein a cleaning member for wiping the nozzle surface of the droplet discharge head according to the second or third aspect, and the cleaning member on the nozzle surface. And moving means for moving along the nozzle arrangement direction while being pressed against each other.
請求項7に記載の発明によれば、洗浄液によって湿潤されたノズル面(ノズル)をクリーニング部材でワイピングできるので、ノズル面に強固に付着した付着物質を効率よく確実に除去することができる。   According to the seventh aspect of the present invention, since the nozzle surface (nozzle) wetted by the cleaning liquid can be wiped by the cleaning member, the adhering substance firmly adhered to the nozzle surface can be efficiently and reliably removed.
また、請求項8に記載の液滴吐出装置は、請求項7に記載の液滴吐出装置において、前記凹部が、前記クリーニング部材の移動方向下流側が開放されていることを特徴としている。   According to an eighth aspect of the present invention, in the liquid droplet ejection apparatus according to the seventh aspect, the concave portion is opened on the downstream side in the moving direction of the cleaning member.
請求項8に記載の発明によれば、クリーニング部材により、ノズル面に強固に付着した付着物質を容易に除去することができる。   According to the eighth aspect of the present invention, the adhering substance firmly adhered to the nozzle surface can be easily removed by the cleaning member.
また、請求項9に記載の液滴吐出装置は、請求項4乃至請求項8の何れか1項に記載の液滴吐出装置において、前記ノズル面をワイピングしたクリーニング部材から付着物質を取り除いてリフレッシュするリフレッシュ手段を備えたことを特徴としている。   Further, the droplet discharge device according to claim 9 is the droplet discharge device according to any one of claims 4 to 8, wherein the adhering substance is removed from the cleaning member that wiped the nozzle surface and refreshed. It is characterized by having a refresh means.
請求項9に記載の発明によれば、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。   According to the ninth aspect of the present invention, the adhering substance adhering to the cleaning member can be removed, so that the inconvenience that the adhering substance removed from the nozzle surface adheres to the nozzle surface again does not occur.
また、本発明に係る請求項10に記載の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法は、液滴を吐出するノズルが1列に配列されたノズル列を1つ又は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、洗浄液供給口から洗浄液を供給する第1の工程と、クリーニング部材が移動しながら洗浄液を保持し、ノズル面をワイピングする第2の工程と、前記ノズル面をワイピングした後に、前記クリーニング部材から付着物質を取り除いて該クリーニング部材をリフレッシュする第3の工程と、を含むことを特徴としている。   According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a method for cleaning a droplet discharge head according to the present invention, wherein a nozzle surface of a droplet discharge head having one or a plurality of nozzle rows in which nozzles for discharging droplets are arranged in one row is provided. A cleaning method comprising: a first step of supplying a cleaning liquid from a cleaning liquid supply port; a second step of wiping the nozzle surface while holding the cleaning liquid while the cleaning member moves; and after wiping the nozzle surface And a third step of refreshing the cleaning member by removing adhering substances from the cleaning member.
請求項10に記載の発明によれば、洗浄液を保持したクリーニング部材により、ノズル面を効率よく濡らしながらワイピングすることができる。したがって、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、クリーニング部材から、洗浄液と共にその付着物質を好適に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。   According to the tenth aspect of the present invention, wiping can be performed while the nozzle surface is efficiently wetted by the cleaning member holding the cleaning liquid. Accordingly, it is possible to reliably remove the adhering substance firmly adhered to the nozzle surface. Further, since the adhering substance together with the cleaning liquid can be suitably removed from the cleaning member, there is no problem that the adhering substance removed from the nozzle surface adheres to the nozzle surface again.
また、本発明に係る請求項11に記載の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法は、液滴を吐出するノズルが1列に配列されたノズル列を1つ又は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、洗浄液供給口から洗浄液を供給し、前記ノズル列を洗浄液で湿潤する第1の工程と、クリーニング部材が移動しながら洗浄液で湿潤されたノズル面をワイピングする第2の工程と、前記ノズル面をワイピングした後に、前記クリーニング部材から付着物質を取り除いて該クリーニング部材をリフレッシュする第3の工程と、を含むことを特徴としている。   According to the eleventh aspect of the present invention, there is provided a droplet discharge head cleaning method comprising: a nozzle surface of a droplet discharge head having one or a plurality of nozzle rows in which nozzles for discharging droplets are arranged in one row; A first method of cleaning, wherein a cleaning liquid is supplied from a cleaning liquid supply port and the nozzle row is wetted with the cleaning liquid, and a second process of wiping the nozzle surface wetted with the cleaning liquid while the cleaning member is moved And a third step of removing the adhering substance from the cleaning member and refreshing the cleaning member after wiping the nozzle surface.
請求項11に記載の発明によれば、クリーニング部材により、洗浄液によって湿潤されたノズル面をワイピングすることができる。したがって、ノズル面に強固に付着した付着物質を効率よく確実に除去することができる。また、クリーニング部材から、洗浄液と共にその付着物質を好適に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。   According to the eleventh aspect of the invention, the nozzle surface wetted by the cleaning liquid can be wiped by the cleaning member. Therefore, it is possible to efficiently and surely remove the adhered substance firmly adhered to the nozzle surface. Further, since the adhering substance together with the cleaning liquid can be suitably removed from the cleaning member, there is no problem that the adhering substance removed from the nozzle surface adheres to the nozzle surface again.
以上のように、本発明によれば、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ヘッド及び液滴吐出装置と、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。   As described above, according to the present invention, the droplet discharge head that can reliably remove the adhering substances firmly adhering to the nozzle surface and can reliably prevent the reattachment of the removed adhering substances. In addition, a droplet discharge device and a method for cleaning a droplet discharge head can be provided.
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。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail based on the embodiments shown in the drawings. 1 and 2 show a schematic configuration of an ink jet recording apparatus 10 as an example of a droplet discharge apparatus according to the present invention. Accordingly, in the following description, the droplet discharge head is assumed to be the inkjet recording head 20 and the recording medium is assumed to be the recording paper P. Further, the side shown in FIGS. 1 and 2 is defined as a side surface, and the direction side parallel to the conveyance direction of the recording paper P immediately below the inkjet recording head 20 is defined as a front surface.
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。   As shown in FIGS. 1 and 2, the inkjet recording apparatus 10 includes a paper feed tray 12 that stores recording paper P and an image recording unit 14 that records an image on the recording paper P supplied from the paper feed tray 12. A transport unit 16 that transports the recording paper P to the image recording unit 14, and a paper discharge tray 18 that stores the recording paper P on which an image is recorded by the image recording unit 14.
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。   The image recording unit 14 includes an ink jet recording head 20, and the ink jet recording head 20 is approximately equal to or greater than the maximum width of the recording paper P on which image recording with the ink jet recording apparatus 10 is assumed. It has a recordable area. That is, the ink jet recording head 20 is a so-called full width array (FWA) capable of single pass printing.
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る。   Further, the inkjet recording head 20 is arranged in parallel in the order of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) from the upstream side with respect to the conveyance direction of the recording paper P. The ink droplets are ejected by a known means such as a method or a piezoelectric method. As the ink, various inks such as water-based ink, oil-based ink, and solvent-based ink can be used.
また、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。各インクタンク22Y〜22Kは、図3で示すように、水頭差により、インクジェット記録ヘッド20に負圧を発生できる位置に配置されており、大気に開放されている。なお、各インクタンク22Y〜22Kは、交換可能な構成にしてもよいし、外部のタンクから補充される構成にしてもよい。   The ink jet recording apparatus 10 is provided with ink tanks 22Y, 22M, 22C, and 22K that supply ink to the ink jet recording heads 20Y to 20K. As shown in FIG. 3, each of the ink tanks 22 </ b> Y to 22 </ b> K is disposed at a position where a negative pressure can be generated in the inkjet recording head 20 due to a water head difference, and is open to the atmosphere. Each of the ink tanks 22Y to 22K may be configured to be replaceable, or may be configured to be replenished from an external tank.
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。なお、メンテナンスユニット40については後述する。   Furthermore, the inkjet recording heads 20Y to 20K are provided with maintenance units 40Y, 40M, 40C, and 40K. The maintenance units 40Y to 40K are divided into two groups of yellow (Y) and magenta (M), cyan (C) and black (K), respectively, and a retreat position (see FIG. 1) at the time of printing and an ink jet recording head. It is comprised so that it can move to the position (refer FIG. 2) which maintains 20Y-20K. The maintenance unit 40 will be described later.
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。   The recording paper P in the paper feed tray 12 is picked up one by one by a pickup roller 24 and sent to the image recording unit 14 by a pair of conveying rollers 25. The transport unit 16 includes a transport belt 30 for causing the printing surface of the recording paper P to face the ink jet recording head 20, and the transport belt 30 includes a driving roller 26 disposed on the downstream side in the paper transport direction, It is stretched around a driven roller 28 arranged on the upstream side in the paper conveying direction, and is configured to circulate and drive (rotate) in the direction of arrow A (counterclockwise) in the figure.
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。   In addition, a charging roller 32 that is driven by the conveyor belt 30 is disposed on the driven roller 28 from the surface side of the conveyor belt 30. The recording belt P is electrostatically attracted to and conveyed by the conveying belt 30 when the conveying belt 30 is charged (charged) by the charging roller 32. The conveyance belt 30 is not limited to a configuration that electrostatically attracts and holds the recording paper P, but is non-electrostatic means such as friction with the recording paper P or suction or adhesion of the recording paper P. It may be configured to be held by.
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、印刷直後の面側がスターホイールとされた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、印刷直後の面側がスターホイールとされた複数の搬送ローラー対38が配設されている。   In addition, a reversing unit 34 is provided below the transport belt 30. When performing duplex printing, the recording paper P is transported by a plurality of transport roller pairs 36 in which the side immediately after printing is a star wheel. The ink jet recording head 20 is supplied again. A plurality of conveyance roller pairs 38 having a star wheel on the surface immediately after printing are also arranged at appropriate positions on the conveyance path to the paper discharge tray 18.
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。   In addition, although not shown, the inkjet recording apparatus 10 determines the ink droplet ejection timing and the nozzle to be used in accordance with the image signal, and applies control signals to the inkjet recording head 20 for applying a drive signal to the nozzle. System control means for controlling the operation of the entire recording apparatus 10 is provided.
ここで、メンテナンスユニット40について説明する。インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kには、上記したように、各インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kに対向した位置に移動可能なメンテナンスユニット40Y〜40Kが配置されている。図3で示すように、各メンテナンスユニット40Y〜40Kは、キャップ42、ダミージェット受け、クリーニング部材46等を有しており、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kに対して、ノズルキャッピングやインクの吸引動作、予備吐出動作等のメンテナンス動作を行うようになっている。   Here, the maintenance unit 40 will be described. As described above, the maintenance units 40Y to 40K that can move to the positions facing the respective ink jet recording heads 20Y to 20K are disposed in the ink jet recording heads 20Y to 20K. As shown in FIG. 3, each of the maintenance units 40Y to 40K includes a cap 42, a dummy jet receiver, a cleaning member 46, and the like, and performs nozzle capping and ink suction operations on the inkjet recording heads 20Y to 20K. A maintenance operation such as a preliminary discharge operation is performed.
なお、このメンテナンス動作(インク吸引動作)は、図示しない制御手段により、全てのキャップ42、もしくは複数のキャップ42のうち特定のキャップ42を選択してインクを吸引するなど、所定の条件やタイミングで行われるように制御される。また、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、図2で示すように、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69(図4、図5参照)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。   This maintenance operation (ink suction operation) is performed at a predetermined condition and timing, such as selecting all caps 42 or a specific cap 42 among a plurality of caps 42 and sucking ink by a control means (not shown). Controlled to be done. Further, when maintaining each of the ink jet recording heads 20Y to 20K, as shown in FIG. 2, each of the ink jet recording heads 20Y to 20K is raised by a predetermined height, so that each nozzle surface 69 (see FIGS. 4 and 5). ), The maintenance units 40Y to 40K can be arranged to face each other.
そして、このメンテナンス動作(インク吸引動作)の後、インクジェット記録ヘッド20のノズル面69は、メンテナンスユニット40に備えられたクリーニング部材46によってワイピングされる。このワイピング動作は、増粘・固化したインクやゴミ(異物)等の付着物質がノズル面69に発生し、インク着弾位置精度の乱れを誘発するような吐出不安定状態になった場合に行うクリーニング動作である。   After this maintenance operation (ink suction operation), the nozzle surface 69 of the inkjet recording head 20 is wiped by the cleaning member 46 provided in the maintenance unit 40. This wiping operation is performed when an adhering substance such as thickened / solidified ink or dust (foreign matter) is generated on the nozzle surface 69 and the ink landing position is unstable so as to induce disturbance in ink landing position accuracy. Is the action.
[第1実施例]
まず最初に、第1実施例のインクジェット記録ヘッド20について図3乃至図5を基に説明する。図3で示すように、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kは、それぞれ複数個の印字ユニット50が接続されて構成されており、各印字ユニット50には、供給ポンプ54を備えたインク供給管52の一端が接続されている。そして、インク供給管52の他端がインクタンク22に接続されている。これにより、各印字ユニット50へインクが供給される構成である。
[First embodiment]
First, the ink jet recording head 20 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 3, each of the inkjet recording heads 20 </ b> Y to 20 </ b> K is configured by connecting a plurality of printing units 50, and each printing unit 50 has one end of an ink supply pipe 52 provided with a supply pump 54. Is connected. The other end of the ink supply pipe 52 is connected to the ink tank 22. Thereby, the ink is supplied to each printing unit 50.
また、インクジェット記録ヘッド20は、図4、図5で示すように、ピエゾアクチュエーター64が積層された振動板66を含む複数のプレートの積層によって構成されており、一定のピッチで開孔されて1列に配列された複数のノズル70からなるノズル列を1つ又は複数列備えている(図4では2列示されている)。そして、ノズル70が形成されたノズルプレート68には、洗浄液供給用の洗浄液供給口72が、ノズル70とは別に形成されている。   As shown in FIGS. 4 and 5, the ink jet recording head 20 is configured by stacking a plurality of plates including a diaphragm 66 on which piezo actuators 64 are stacked. One or a plurality of nozzle rows each including a plurality of nozzles 70 arranged in a row are provided (two rows are shown in FIG. 4). A cleaning liquid supply port 72 for supplying a cleaning liquid is formed separately from the nozzle 70 in the nozzle plate 68 in which the nozzle 70 is formed.
また、図3で示すように、各印字ユニット50には、供給ポンプ56及びバルブ58を備えた洗浄液供給管62の一端が接続されており、洗浄液供給管62の他端は洗浄液タンク60に接続されている。これにより、各印字ユニット50へ洗浄液が送液される構成であり、その洗浄液は、複数のプレートの積層によって形成された洗浄液導入口74を通って、洗浄液供給口72から供給される構成である。なお、図4で示すように、洗浄液供給口72は長孔形状とした方が、目詰まりのおそれがないので好ましい。   As shown in FIG. 3, one end of a cleaning liquid supply pipe 62 provided with a supply pump 56 and a valve 58 is connected to each printing unit 50, and the other end of the cleaning liquid supply pipe 62 is connected to a cleaning liquid tank 60. Has been. Accordingly, the cleaning liquid is supplied to each printing unit 50, and the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid supply port 72 through the cleaning liquid introduction port 74 formed by stacking a plurality of plates. . As shown in FIG. 4, it is preferable that the cleaning liquid supply port 72 has a long hole shape because there is no possibility of clogging.
ここで、洗浄液としては、各インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kに対応する各色のインク等で構わないが、色材を含有していない(添加していない)インクと類似の成分である溶液が好適である。すなわち、インクの溶媒(ビヒクル)である。なお、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。   Here, the cleaning liquid may be ink of each color corresponding to each of the inkjet recording heads 20Y to 20K, but a solution that is a component similar to the ink not containing (adding) no color material is suitable. is there. That is, the ink solvent (vehicle). In addition, as a composition example of a vehicle, diethylene glycol: 20 mass%, glycerin: 5 mass%, acetylene glycol ethylene oxide adduct: 0.5 mass%, ion-exchange water: remainder is mentioned.
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。   In addition, as an ink composition example, in the case of black ink, for example, Cabojet-300 (manufactured by Cabot Corporation): 4% by mass, styrene-acrylic acid-sodium acrylate copolymer: 1% by mass, diethylene glycol: 20% by mass Glycerin: 5% by mass, acetylene glycol ethylene oxide adduct: 0.5% by mass, ion-exchanged water: balance. The liquid has a pH of 8.5, a volume average particle diameter of 93 nm, a surface tension of 31 mN / m, and a viscosity of 3.3 mPa · s.
洗浄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、洗浄液タンク60が不要になる利点があるが、インクの消費量が増大するので、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。   When ink of each color is used as the cleaning liquid, it may be supplied by being branched from each ink tank 22, so there is an advantage that the cleaning liquid tank 60 is unnecessary, but since the ink consumption increases, only the vehicle and the surfactant are used. It is preferable to use a solution (without diethylene glycol or glycerin), which facilitates removal and handling of adhered substances.
さて、インクジェット記録ヘッド20のノズル面69をクリーニングするためのワイピング動作は、そのノズル面69に形成された洗浄液供給口72より洗浄液が供給された後、クリーニング部材46が、その洗浄液を保持しつつノズル配列方向と直交する方向(搬送ベルト30の幅方向)に移動することにより行われる。したがって、洗浄液供給口72は、ノズル70の近傍で、かつノズル70よりもクリーニング部材46の移動方向上流側(以下「ワイピング上流側」という)に形成されている。   Now, in the wiping operation for cleaning the nozzle surface 69 of the inkjet recording head 20, after the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid supply port 72 formed on the nozzle surface 69, the cleaning member 46 holds the cleaning liquid. This is performed by moving in a direction perpendicular to the nozzle arrangement direction (width direction of the conveyor belt 30). Accordingly, the cleaning liquid supply port 72 is formed in the vicinity of the nozzle 70 and on the upstream side in the movement direction of the cleaning member 46 (hereinafter referred to as “wiping upstream side”).
ここで、クリーニング部材46は、ゴム状弾性体で形成されるのが好適である。その材質としては、例えば、ウレタンゴム、エチレンポリプトピレンゴム(EPDM)、ニトリルゴム(NBR)、スチレンゴム(SBR)、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フロロシリコーンゴム等から選択可能である。   Here, the cleaning member 46 is preferably formed of a rubber-like elastic body. The material can be selected from, for example, urethane rubber, ethylene polypropylene rubber (EPDM), nitrile rubber (NBR), styrene rubber (SBR), chloroprene rubber, silicone rubber, fluorine rubber, fluorosilicone rubber, and the like.
また、クリーニング部材46は、多孔質弾性体で形成してもよい。その材質としては、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から選択可能である。   The cleaning member 46 may be formed of a porous elastic body. Examples of the material include foamed resins such as polyurethane, low density polyethylene, high density polyethylene, ultrahigh molecular weight polyethylene, polymethyl methacrylate, polypropylene, polystyrene, ethylene vinyl acetate copolymer, tetrafluoroethylene copolymer, and the like. It is possible to select from.
また、このクリーニング部材46は、各インクジェット記録ヘッド20のノズル面69に対して所定量R(例えば、R=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矩形状とされている。したがって、クリーニング部材46は、ノズル面69に対して所定の圧力(ノズル面69の撥水処理膜にダメージを与えない程度の圧力)で圧接可能である。なお、クリーニング部材46の先端形状は図示の矩形状に限定されるものではなく、例えば円弧状等にしてもよい。   The cleaning member 46 is formed in a blade shape that overlaps the nozzle surface 69 of each inkjet recording head 20 by a predetermined amount R (for example, R = about 1.5 mm), and the tip shape of the cleaning member 46 is the front surface. It has a rectangular shape. Therefore, the cleaning member 46 can be pressed against the nozzle surface 69 with a predetermined pressure (pressure that does not damage the water repellent film on the nozzle surface 69). The tip shape of the cleaning member 46 is not limited to the illustrated rectangular shape, and may be, for example, an arc shape.
また、クリーニング部材46は、その基部がホルダー48に保持されている。ホルダー48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44が挿通されており、クリーニング部材46(ホルダー48)は、そのガイドシャフト44に沿って、上記方向に往復移動可能とされている。   The cleaning member 46 has a base portion held by a holder 48. A guide shaft 44 installed in a direction orthogonal to the traveling direction of the conveying belt 30 (conveying direction of the recording paper P) is inserted under the holder 48, and the cleaning member 46 (holder 48) is connected to the guide shaft. 44 can be reciprocated in the above direction.
なお、図示しないが、クリーニング部材46(ホルダー48)を移動させる移動機構としては、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46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46(ホルダー48)を移動させる構成にしてもよく、これについては第4実施例で説明する。   Although not shown in the drawing, as the moving mechanism for moving the cleaning member 46 (holder 48), an arbitrary configuration such as a cylinder or a ball screw can be adopted. Further, depending on the structure of the inkjet recording head 20, the shape of the cleaning member 46, and the like, the cleaning member 46 (holder 48) may be moved in the traveling direction of the conveying belt 30 (the conveying direction of the recording paper P). This will be described in the fourth embodiment.
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。   Next, the operation of the inkjet recording apparatus 10 configured as described above will be described. First, the recording paper P is supplied onto the conveyance belt 30 by the pickup roller 24 and the conveyance roller pair 25. The recording paper P supplied onto the conveyance belt 30 and sucked and held on the conveyance belt 30 is supplied to the recording position of the inkjet recording head 20, and an image is recorded on the printing surface. After the image recording is completed, the recording paper P is peeled off from the transport belt 30 and transported to the paper discharge tray 18 by the transport roller pair 38.
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、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42を各インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kの各ノズル面69(図4、図5参照)に対向配置させるとともに、クリーニング部材46を各インクジェット記録ヘッド20に対応する所定の位置(ホームポジション)に配置させる。   Here, when the inkjet recording head 20 is maintained, the inkjet recording head 20 is raised by a predetermined height. A maintenance unit 40 is disposed between the conveyor belt 30 and the inkjet recording head 20 (see FIG. 2). Thereafter, the caps 42 are arranged to face the nozzle surfaces 69 (see FIGS. 4 and 5) of the inkjet recording heads 20 </ b> Y to 20 </ b> K, and the cleaning member 46 is placed at a predetermined position (home position) corresponding to the inkjet recording heads 20. ).
すなわち、図3で示すように、ワイピング動作前においては、クリーニング部材46を保持したホルダー48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、インクジェット記録ヘッド20に対するクリーニングスタンバイ状態(初期状態)とされる。この初期状態のときには、キャップ42はインクジェット記録ヘッド20のノズル面69から離隔している。   That is, as shown in FIG. 3, before the wiping operation, the holder 48 that holds the cleaning member 46 is disposed at the home position that is off from directly below the inkjet recording head 20, and is in a cleaning standby state (initial state) with respect to the inkjet recording head 20. State). In this initial state, the cap 42 is separated from the nozzle surface 69 of the inkjet recording head 20.
そして、そのクリーニング部材46によるワイピング動作が行われる。そこで、次に、図6乃至図9を基に1つのノズル列における一連のワイピング(クリーニング)動作について説明する。図6ではノズル70の周囲(ノズル面69)にインクやゴミが付着した状態が示されている。   Then, the wiping operation by the cleaning member 46 is performed. Next, a series of wiping (cleaning) operations in one nozzle row will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows a state where ink and dust are attached around the nozzle 70 (nozzle surface 69).
まず、図6で示すように、クリーニング部材46がノズル面69のワイピング動作を行う前に、洗浄液タンク60から、洗浄液供給管62及び洗浄液導入口74を介して、ノズルプレート68に形成された洗浄液供給口72へ、その洗浄液導入口74より洗浄液Jが供給される(第1の工程)。   First, as shown in FIG. 6, the cleaning liquid formed on the nozzle plate 68 from the cleaning liquid tank 60 through the cleaning liquid supply pipe 62 and the cleaning liquid inlet 74 before the cleaning member 46 performs the wiping operation of the nozzle surface 69. The cleaning liquid J is supplied to the supply port 72 from the cleaning liquid introduction port 74 (first step).
すなわち、供給ポンプ56により、洗浄液タンク60から洗浄液供給管62を介して洗浄液Jが送液され、バルブ58を開くことにより、各インクジェット記録ヘッド20(各印字ユニット50)へ送液される。そして、各インクジェット記録ヘッド20(各印字ユニット50)へ送られた洗浄液Jは、洗浄液導入口74を通って洗浄液供給口72へ供給される。なお、洗浄液Jが所定量供給されると、供給ポンプ56の駆動が停止するとともにバルブ58が閉じられて、洗浄液Jの供給が停止する。   That is, the cleaning liquid J is sent from the cleaning liquid tank 60 through the cleaning liquid supply pipe 62 by the supply pump 56, and is supplied to each inkjet recording head 20 (each printing unit 50) by opening the valve 58. The cleaning liquid J sent to each ink jet recording head 20 (each printing unit 50) is supplied to the cleaning liquid supply port 72 through the cleaning liquid introduction port 74. When a predetermined amount of cleaning liquid J is supplied, driving of the supply pump 56 is stopped and the valve 58 is closed, so that supply of the cleaning liquid J is stopped.
こうして、洗浄液供給口72へ洗浄液Jを供給し、図7で示すように、その洗浄液Jが洗浄液供給口72から漏出して、ノズル面69に表面張力により保持されたら、クリーニング部材46は、任意の移動機構により、ホルダー48を介してガイドシャフト44に支持されつつ、ノズル配列方向と直交する方向(搬送ベルト30の幅方向)へ、そのガイドシャフト44に沿って所定距離(ノズル面69を拭ききることができる規定距離)移動する。   In this way, the cleaning liquid J is supplied to the cleaning liquid supply port 72, and when the cleaning liquid J leaks from the cleaning liquid supply port 72 and is held by the surface tension on the nozzle surface 69 as shown in FIG. Is moved by a predetermined distance (nozzle surface 69) along the guide shaft 44 in a direction perpendicular to the nozzle arrangement direction (width direction of the conveyor belt 30) while being supported by the guide shaft 44 via the holder 48. Move a specified distance).
なお、このとき、ガイドシャフト44、クリーニング部材46、ホルダー48は、クリーニング部材46が、インクジェット記録ヘッド20のノズル面69に規定量押し当たるような位置関係に構成されている。すなわち、このクリーニング部材46は、ノズル面69に対して所定量R(例えば、R=1.5mm等)オーバーラップする配置とされている。したがって、このクリーニング部材46は、インクジェット記録ヘッド20のノズル面69に対して所定の圧力で圧接しながら移動できる。   At this time, the guide shaft 44, the cleaning member 46, and the holder 48 are configured to have a positional relationship such that the cleaning member 46 presses a predetermined amount against the nozzle surface 69 of the inkjet recording head 20. That is, the cleaning member 46 is arranged to overlap the nozzle surface 69 by a predetermined amount R (for example, R = 1.5 mm). Accordingly, the cleaning member 46 can move while being pressed against the nozzle surface 69 of the inkjet recording head 20 at a predetermined pressure.
こうしてクリーニング部材46が移動を開始するが、このクリーニング部材46は、図8で示すように、ノズル70よりも先に洗浄液供給口72を通過する。つまり、このクリーニング部材46は、まず洗浄液Jを保持し、その後、その洗浄液Jを保持したままノズル面69(ノズル70)をワイピング(クリーニング)する(第2の工程)。   Thus, the cleaning member 46 starts to move, and the cleaning member 46 passes through the cleaning liquid supply port 72 before the nozzle 70 as shown in FIG. That is, the cleaning member 46 first holds the cleaning liquid J, and then wipes (cleans) the nozzle surface 69 (nozzle 70) while holding the cleaning liquid J (second step).
したがって、図9で示すように、ノズル70(ノズル面69)を好適にクリーニングできる。つまり、洗浄液Jを保持したクリーニング部材46でノズル面69をワイピングすると、増粘したインクや、ノズル面69に付着した水溶性高分子等の付着物質が湿潤化する(効率よく濡らすことができる)ので、それら付着物質がノズル面69から離脱されやすくなり、それらをクリーニング部材46で擦り取ることにより、好適にクリーニングできる。   Therefore, as shown in FIG. 9, the nozzle 70 (nozzle surface 69) can be suitably cleaned. That is, when the nozzle surface 69 is wiped with the cleaning member 46 holding the cleaning liquid J, the thickened ink and the adhering substance such as the water-soluble polymer adhering to the nozzle surface 69 are moistened (can be efficiently wetted). Therefore, these adhering substances are easily detached from the nozzle surface 69, and can be suitably cleaned by scraping them with the cleaning member 46.
なお、クリーニング部材46がノズル面69の一端から他端まで移動するワイピング動作を終えると、そのクリーニング部材46にて掻き取られた付着物質は、多孔質体等で形成されたワイパークリーナー88(図23参照)にクリーニング部材46が摺接することにより相対的にワイピングされて除去され、クリーニング部材46がリフレッシュされる(第3の工程)。   When the wiping operation in which the cleaning member 46 moves from one end to the other end of the nozzle surface 69 is completed, the adhered substance scraped off by the cleaning member 46 is wiped cleaner 88 formed of a porous body or the like (see FIG. 23), the cleaning member 46 is relatively wiped and removed by sliding contact, and the cleaning member 46 is refreshed (third step).
こうしてリフレッシュされたクリーニング部材46は、その後、ガイドシャフト44に沿ってホームポジション(開始位置)まで戻るが、その際、インクジェット記録ヘッド20は、クリーニング部材46がノズル面69に接触しない高さまで更に上昇する。したがって、クリーニング部材46は、インクジェット記録ヘッド20のノズル面69に再度接触することなく、ホームポジションに復帰移動することができる。   The cleaning member 46 thus refreshed then returns to the home position (start position) along the guide shaft 44. At this time, the inkjet recording head 20 further rises to a height at which the cleaning member 46 does not contact the nozzle surface 69. To do. Therefore, the cleaning member 46 can return to the home position without coming into contact with the nozzle surface 69 of the inkjet recording head 20 again.
[第2実施例]
次に、第2実施例について図10乃至図16を基に説明する。なお、第2実施例のインクジェット記録ヘッド20において、上記第1実施例と共通する内容(構成及び作用)については、同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. In the ink jet recording head 20 of the second embodiment, the same reference numerals are assigned to the same contents (configuration and operation) as those of the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
図10、図11で示すように、第2実施例のインクジェット記録ヘッド20は、洗浄液供給用プレート76がノズルプレート68に積層されて構成されている。すなわち、この洗浄液供給用プレート76は、各ノズル列を囲うように、その領域よりも大きく形成された細長い開口76Aを有し、ノズルプレート68上に積層されることにより、各ノズル列が凹部80内に形成される構成としている(換言すれば、洗浄液供給用プレート76により、各ノズル列の周囲に凸部が形成される構成にしている)。   As shown in FIGS. 10 and 11, the inkjet recording head 20 of the second embodiment is configured by laminating a cleaning liquid supply plate 76 on a nozzle plate 68. That is, the cleaning liquid supply plate 76 has an elongated opening 76A formed so as to be larger than the area so as to surround each nozzle row, and is laminated on the nozzle plate 68, whereby each nozzle row is formed in the recess 80. (In other words, the cleaning liquid supply plate 76 forms a convex portion around each nozzle row).
凹部80内における洗浄液供給用プレート76のワイピング上流側の側壁78には、洗浄液供給用の洗浄液供給口72が形成されており、インクジェット記録ヘッド20に洗浄液供給管62を介して接続されている洗浄液タンク60から、洗浄液Jがインクジェット記録ヘッド20内(印字ユニット50内)に送液され、洗浄液導入口74を通って、その洗浄液供給口72へ供給され、ノズル70(ノズル列)周りのノズル面69を湿潤化できるように、凹部80内に表面張力によって保持されるようになっている。   A cleaning liquid supply port 72 for supplying a cleaning liquid is formed in a side wall 78 on the upstream side of the wiping of the cleaning liquid supply plate 76 in the recess 80, and the cleaning liquid connected to the inkjet recording head 20 via the cleaning liquid supply pipe 62. The cleaning liquid J is fed from the tank 60 into the inkjet recording head 20 (in the printing unit 50), supplied to the cleaning liquid supply port 72 through the cleaning liquid introduction port 74, and the nozzle surface around the nozzles 70 (nozzle row). It is held in the recess 80 by surface tension so that 69 can be wetted.
なお、この第2実施例における洗浄液供給口72は、側壁78の略全面が開孔されたスリット状としてもよいし、第1実施例のように複数個の長孔形状としてもよい。また、洗浄液供給口72は、その開孔高さHが、例えばH=20μmとされる。この場合、洗浄液供給用プレート76の厚みDは、例えばD=30μmとされ、開口76Aの幅(ノズル配列方向と直交する方向の長さ)Wは、例えばW=150μmとされる。   The cleaning liquid supply port 72 in the second embodiment may have a slit shape in which substantially the entire side wall 78 is opened, or may have a plurality of long hole shapes as in the first embodiment. The cleaning liquid supply port 72 has an opening height H of, for example, H = 20 μm. In this case, the thickness D of the cleaning liquid supply plate 76 is, for example, D = 30 μm, and the width (length in the direction orthogonal to the nozzle arrangement direction) W of the opening 76A is, for example, W = 150 μm.
つまり、ノズルプレート68に積層する洗浄液供給用プレート76は、厚さD(D=30μm)のプレートに、20μmのハーフエッチングを行い、洗浄液導入口74に対応する側に開孔高さH(H=20μm)の洗浄液供給口72を形成することで製造されたり、厚さD1(D1=20μm)の第1プレート(図示省略)と、洗浄液供給口72の天板を構成する厚さD2(D2=10μm)の第2プレート(図示省略)を積層することで製造される。このように、凹部80を有するインクジェット記録ヘッド20は容易に製造される。   That is, the cleaning liquid supply plate 76 stacked on the nozzle plate 68 is subjected to a half etching of 20 μm on a plate having a thickness D (D = 30 μm), and has an opening height H (H on the side corresponding to the cleaning liquid inlet 74. = 20 μm) of the cleaning liquid supply port 72, or a first plate (not shown) having a thickness D 1 (D 1 = 20 μm) and a thickness D 2 (D 2) constituting the top plate of the cleaning liquid supply port 72. = 10 μm) of a second plate (not shown). Thus, the ink jet recording head 20 having the recess 80 is easily manufactured.
以上のような第2実施例のインクジェット記録ヘッド20において、次に、1つのノズル列における一連のワイピング(クリーニング)動作について図12乃至図16を基に説明する。図12ではノズル70の周囲(ノズル面69)にインクやゴミが付着した状態が示されている。   In the ink jet recording head 20 of the second embodiment as described above, a series of wiping (cleaning) operations in one nozzle row will be described with reference to FIGS. FIG. 12 shows a state where ink and dust are attached around the nozzle 70 (nozzle surface 69).
まず、図12で示すように、クリーニング部材46がノズル面69のワイピング動作を行う前に、洗浄液タンク60から、洗浄液供給管62及び洗浄液導入口74を介して、ノズルプレート68に形成された洗浄液供給口72へ、その洗浄液導入口74より洗浄液Jが供給される(第1の工程)。   First, as shown in FIG. 12, before the cleaning member 46 performs the wiping operation of the nozzle surface 69, the cleaning liquid formed on the nozzle plate 68 from the cleaning liquid tank 60 via the cleaning liquid supply pipe 62 and the cleaning liquid inlet 74. The cleaning liquid J is supplied to the supply port 72 from the cleaning liquid introduction port 74 (first step).
すなわち、供給ポンプ56により、洗浄液タンク60から洗浄液供給管62を介して洗浄液Jが送液され、バルブ58を開くことにより、各インクジェット記録ヘッド20(各印字ユニット50)へ送液される。そして、各インクジェット記録ヘッド20(各印字ユニット50)へ送られた洗浄液Jは、洗浄液導入口74を通って洗浄液供給口72へ供給される。   That is, the cleaning liquid J is sent from the cleaning liquid tank 60 through the cleaning liquid supply pipe 62 by the supply pump 56, and is supplied to each inkjet recording head 20 (each printing unit 50) by opening the valve 58. The cleaning liquid J sent to each ink jet recording head 20 (each printing unit 50) is supplied to the cleaning liquid supply port 72 through the cleaning liquid introduction port 74.
このとき、図13で示すように、洗浄液供給用プレート76には、開口76Aにより、ノズル列が囲われる凹部80が形成されているため、洗浄液Jは凹部80内において表面張力によって保持される。したがって、ノズル70(ノズル面69)を効率よく湿潤させることができる。なお、洗浄液Jが所定量供給されると、供給ポンプ56の駆動が停止するとともにバルブ58が閉じられて、洗浄液Jの供給が停止する。   At this time, as shown in FIG. 13, the cleaning liquid supply plate 76 is formed with the recesses 80 surrounding the nozzle rows by the openings 76 </ b> A, so that the cleaning liquid J is held in the recesses 80 by surface tension. Therefore, the nozzle 70 (nozzle surface 69) can be efficiently wetted. When a predetermined amount of cleaning liquid J is supplied, driving of the supply pump 56 is stopped and the valve 58 is closed, so that supply of the cleaning liquid J is stopped.
こうして、ノズル列を囲う凹部80内に洗浄液Jが表面張力によって保持されたら、図14で示すように、クリーニング部材46は、任意の移動機構により、ホルダー48を介してガイドシャフト44に支持されつつ、凹部80内のノズル配列方向と直交する方向(搬送ベルト30の幅方向)へ、そのガイドシャフト44に沿って所定距離(ノズル面69を拭ききることができる規定距離)移動する。   Thus, when the cleaning liquid J is held in the recess 80 surrounding the nozzle row by surface tension, the cleaning member 46 is supported by the guide shaft 44 via the holder 48 by an arbitrary moving mechanism as shown in FIG. Then, it moves along the guide shaft 44 in a direction perpendicular to the nozzle arrangement direction in the recess 80 (the width direction of the transport belt 30) (a predetermined distance that can wipe the nozzle surface 69).
なお、このとき、ガイドシャフト44、クリーニング部材46、ホルダー48は、クリーニング部材46が、インクジェット記録ヘッド20のノズル面69に規定量押し当たるような位置関係に構成されている。すなわち、このクリーニング部材46は、ノズル面69に対して所定量R(例えば、R=1.5mm等)オーバーラップする配置とされている。したがって、このクリーニング部材46は、インクジェット記録ヘッド20のノズル面69に対して所定の圧力で圧接しながら移動できる。   At this time, the guide shaft 44, the cleaning member 46, and the holder 48 are configured to have a positional relationship such that the cleaning member 46 presses a predetermined amount against the nozzle surface 69 of the inkjet recording head 20. That is, the cleaning member 46 is arranged to overlap the nozzle surface 69 by a predetermined amount R (for example, R = 1.5 mm). Accordingly, the cleaning member 46 can move while being pressed against the nozzle surface 69 of the inkjet recording head 20 at a predetermined pressure.
こうしてクリーニング部材46が移動を開始するが、このクリーニング部材46は、図15で示すように、洗浄液Jにて湿潤されたノズル70(ノズル面69)をワイピング(クリーニング)する(第2の工程)。   Thus, the cleaning member 46 starts to move. This cleaning member 46 wipes (cleans) the nozzle 70 (nozzle surface 69) wetted with the cleaning liquid J as shown in FIG. 15 (second step). .
したがって、図16で示すように、ノズル70(ノズル面69)を好適にクリーニングできる。つまり、クリーニング部材46でワイピングする前に、予め凹部80内に洗浄液Jを供給して、ノズル70(ノズル面69)を湿潤すると、増粘したインクや、ノズル面69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、それら付着物質がノズル面69から離脱されやすくなり、それらをクリーニング部材46で擦り取ることにより、効率よくクリーニングできる。   Therefore, as shown in FIG. 16, the nozzle 70 (nozzle surface 69) can be suitably cleaned. That is, when the cleaning liquid J is supplied in advance into the recess 80 and the nozzle 70 (nozzle surface 69) is moistened before wiping with the cleaning member 46, the thickened ink or the water-soluble polymer attached to the nozzle surface 69 is used. Since the adhering substances such as these are moistened, the adhering substances are easily detached from the nozzle surface 69, and can be efficiently cleaned by scraping them with the cleaning member 46.
なお、クリーニング部材46がノズル面69の一端から他端まで移動するワイピング動作を終えると、そのクリーニング部材46にて掻き取られた付着物質は、多孔質体等で形成されたワイパークリーナー88(図23参照)にクリーニング部材46が摺接することにより相対的にワイピングされて除去され、クリーニング部材46がリフレッシュされる(第3の工程)。   When the wiping operation in which the cleaning member 46 moves from one end to the other end of the nozzle surface 69 is completed, the adhered substance scraped off by the cleaning member 46 is wiped cleaner 88 formed of a porous body or the like (see FIG. 23), the cleaning member 46 is relatively wiped and removed by sliding contact, and the cleaning member 46 is refreshed (third step).
こうしてリフレッシュされたクリーニング部材46は、その後、ガイドシャフト44に沿ってホームポジション(開始位置)まで戻るが、その際、インクジェット記録ヘッド20は、クリーニング部材46がノズル面69に接触しない高さまで更に上昇する。したがって、クリーニング部材46は、インクジェット記録ヘッド20のノズル面69に再度接触することなく、ホームポジションに復帰移動することができる。   The cleaning member 46 thus refreshed then returns to the home position (start position) along the guide shaft 44. At this time, the inkjet recording head 20 further rises to a height at which the cleaning member 46 does not contact the nozzle surface 69. To do. Therefore, the cleaning member 46 can return to the home position without coming into contact with the nozzle surface 69 of the inkjet recording head 20 again.
ところで、インクジェット記録ヘッド20は、搬送ベルト30に保持されて搬送されて来る記録用紙Pに対し、極めて近接配置されている(約1.0mm〜1.5mmの距離に配置されている)。そのため、その間隙に搬送された変形した記録用紙Pや、印字によって変形した記録用紙Pがインクジェット記録ヘッド20のノズル面69(ノズル70)に接触することがあり、そのノズル面69(ノズル70)が記録用紙Pにより擦られてダメージを受けてしまい、印字品質が低下するという問題がある。   By the way, the ink jet recording head 20 is disposed extremely close to the recording paper P held and transported by the transport belt 30 (disposed at a distance of about 1.0 mm to 1.5 mm). Therefore, the deformed recording paper P conveyed to the gap or the recording paper P deformed by printing may come into contact with the nozzle surface 69 (nozzle 70) of the inkjet recording head 20, and the nozzle surface 69 (nozzle 70). However, the recording paper P is rubbed and damaged, and there is a problem that the printing quality is deteriorated.
その点、この第2実施例のインクジェット記録ヘッド20では、洗浄液供給用プレート76の開口76Aにより、ノズル列(ノズル領域)が形成されているノズル面69(ノズル70)が、記録用紙Pと対向する面(洗浄液供給用プレート76の表面)より凹に位置するため、記録用紙Pがノズル面69(ノズル70)に接触するような不具合は起きず、ノズル面69(ノズル70)が記録用紙Pによってダメージを受けるのを防止することができる。   In that respect, in the ink jet recording head 20 of the second embodiment, the nozzle surface 69 (nozzle 70) on which the nozzle row (nozzle region) is formed is opposed to the recording paper P by the opening 76A of the cleaning liquid supply plate 76. Therefore, the recording paper P does not come into contact with the nozzle surface 69 (nozzle 70), and the nozzle surface 69 (nozzle 70) is not in contact with the recording paper P. Can prevent damage.
[第3実施例]
次に、第3実施例について図17を基に説明する。なお、第3実施例のインクジェット記録ヘッド20は、その基本的な構成、作用が第2実施例のインクジェット記録ヘッド20と略同一であるため、第2実施例のインクジェット記録ヘッド20と異なる点のみ説明をし、その他の内容(構成及び作用)については、同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. The basic structure and operation of the ink jet recording head 20 of the third embodiment are substantially the same as those of the ink jet recording head 20 of the second embodiment, and therefore only the differences from the ink jet recording head 20 of the second embodiment. The description will be made, and the other contents (configuration and operation) will be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
この第3実施例のインクジェット記録ヘッド20は、図17で示すように、洗浄液供給用プレート76の開口76Aにより形成された凹部80内において、そのワイピング下流側の側壁79が、インク吐出方向に向かって広がるような傾斜壁とされている。つまり、この点のみが上記第2実施例とは異なっている。   In the ink jet recording head 20 of the third embodiment, as shown in FIG. 17, in the recess 80 formed by the opening 76A of the cleaning liquid supply plate 76, the side wall 79 on the downstream side of the wiping faces the ink discharge direction. It is an inclined wall that spreads out. That is, only this point is different from the second embodiment.
このように、洗浄液供給用プレート76の開口76A(ノズル列を囲う凹部80)におけるワイピング下流側の側壁79を傾斜壁にすると、凹部80内に保持された洗浄液Jを、クリーニング部材46により効率よくスムーズに凹部80外へ除去(排出)することが可能となる。なお、その傾斜壁とされた側壁79には、撥水処理を施さない方が、表面張力によって洗浄液Jを保持しやすくなるので好ましい。   As described above, when the side wall 79 on the downstream side of the wiping in the opening 76A (the concave portion 80 surrounding the nozzle row) of the cleaning liquid supply plate 76 is an inclined wall, the cleaning liquid J held in the concave portion 80 is more efficiently transferred to the cleaning member 46. It is possible to remove (discharge) the recess 80 smoothly. In addition, it is preferable not to perform the water-repellent treatment on the inclined side wall 79 because the cleaning liquid J is easily held by the surface tension.
[第4実施例]
次に、第4実施例について図18乃至図23を基に説明する。なお、第4実施例のインクジェット記録ヘッド20において、上記第1実施例及び第2実施例と共通する内容(構成及び作用)については、同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。
[Fourth embodiment]
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. In the inkjet recording head 20 of the fourth embodiment, the same reference numerals are given to the contents (configuration and operation) common to the first embodiment and the second embodiment, and detailed description thereof is omitted.
図18、図19で示すように、第4実施例のインクジェット記録ヘッド20は、洗浄液供給用プレート82がノズルプレート68に積層されて構成されている。すなわち、この洗浄液供給用プレート82は、各ノズル列を囲うように、その領域よりも大きく形成された細長い開口82Aを有し、ノズルプレート68上に積層されることにより、各ノズル列が凹部90内に形成される構成としている(換言すれば、洗浄液供給用プレート82により、各ノズル列の周囲に凸部が形成される構成にしている)。   As shown in FIGS. 18 and 19, the inkjet recording head 20 of the fourth embodiment is configured by laminating a cleaning liquid supply plate 82 on a nozzle plate 68. That is, the cleaning liquid supply plate 82 has an elongated opening 82A formed larger than the region so as to surround each nozzle row, and is laminated on the nozzle plate 68, whereby each nozzle row is recessed 90. (In other words, the convex portion is formed around each nozzle row by the cleaning liquid supply plate 82).
凹部90内における洗浄液供給用プレート82のノズル配列方向と直交する側の両側壁84、86には、洗浄液供給用の洗浄液供給口72が形成されており、インクジェット記録ヘッド20に洗浄液供給管62を介して接続されている洗浄液タンク60から、洗浄液Jがインクジェット記録ヘッド20内(印字ユニット50内)に送液され、洗浄液導入口74を通って、その洗浄液供給口72へ供給され、ノズル70(ノズル列)周りのノズル面69を湿潤化できるように、凹部90内に表面張力によって保持されるようになっている。   Cleaning liquid supply ports 72 for supplying a cleaning liquid are formed in both side walls 84 and 86 on the side orthogonal to the nozzle arrangement direction of the cleaning liquid supply plate 82 in the recess 90, and the cleaning liquid supply pipe 62 is connected to the inkjet recording head 20. The cleaning liquid J is fed into the inkjet recording head 20 (in the printing unit 50) from the cleaning liquid tank 60 connected through the cleaning liquid tank 60, supplied to the cleaning liquid supply port 72 through the cleaning liquid introduction port 74, and the nozzle 70 ( The nozzle surface 69 is held in the recess 90 by surface tension so that the nozzle surface 69 can be wetted.
ここで、洗浄液供給口72は、必ずしもノズル配列方向と直交する側の両側壁84、86に形成する必要はなく、どちらか片方の側壁84、86であっても構わない。また、図示の洗浄液導入口74は、ノズル列の延長線上に形成されているが、この洗浄液導入口74は、ノズル列の長さに応じて、洗浄液供給口72に沿った適宜位置に複数配設されていても構わない。なお、この第4実施例におけるクリーニング部材46の移動方向(ワイピング方向)はノズル配列方向に沿う方向である。そして、凹部90はワイピング方向(ノズル配列方向)の下流側において開放されている。   Here, the cleaning liquid supply port 72 is not necessarily formed on the both side walls 84 and 86 on the side orthogonal to the nozzle arrangement direction, and may be either one of the side walls 84 and 86. In addition, the illustrated cleaning liquid inlet 74 is formed on the extended line of the nozzle row, but a plurality of the cleaning liquid inlets 74 are arranged at appropriate positions along the cleaning liquid supply port 72 according to the length of the nozzle row. It does not matter if it is installed. In the fourth embodiment, the moving direction (wiping direction) of the cleaning member 46 is a direction along the nozzle arrangement direction. And the recessed part 90 is open | released in the downstream of the wiping direction (nozzle arrangement direction).
また、この第4実施例における洗浄液供給口72は、側壁84、86の略全面が開孔されたスリット状としてもよいし、第1実施例のように複数個の長孔形状としてもよい。また、洗浄液供給口72は、その開孔高さHが、例えばH=20μmとされる。この場合、洗浄液供給用プレート82の厚みDは、例えばD=30μmとされ、開口82Aの幅(ノズル配列方向と直交する方向の長さ)Wは、例えばW=150μmとされる。   In addition, the cleaning liquid supply port 72 in the fourth embodiment may have a slit shape in which substantially the entire side walls 84 and 86 are opened, or may have a plurality of long hole shapes as in the first embodiment. The cleaning liquid supply port 72 has an opening height H of, for example, H = 20 μm. In this case, the thickness D of the cleaning liquid supply plate 82 is, for example, D = 30 μm, and the width (length in the direction orthogonal to the nozzle arrangement direction) W of the opening 82A is, for example, W = 150 μm.
つまり、ノズルプレート68に積層する洗浄液供給用プレート82は、厚さD(D=30μm)のプレートに、20μmのハーフエッチングを行い、洗浄液導入口74に対応する側に開孔高さH(H=20μm)の洗浄液供給口72を形成することで製造されたり、厚さD1(D1=20μm)の第1プレート(図示省略)と、洗浄液供給口72の天板を構成する厚さD2(D2=10μm)の第2プレート(図示省略)を積層することで製造される。このように、凹部90を有するインクジェット記録ヘッド20は容易に製造される。   That is, the cleaning liquid supply plate 82 stacked on the nozzle plate 68 is subjected to a half etching of 20 μm on a plate having a thickness D (D = 30 μm), and an opening height H (H = 20 μm) of the cleaning liquid supply port 72, or a first plate (not shown) having a thickness D 1 (D 1 = 20 μm) and a thickness D 2 (D 2) constituting the top plate of the cleaning liquid supply port 72. = 10 μm) of a second plate (not shown). As described above, the ink jet recording head 20 having the recess 90 is easily manufactured.
以上のような第4実施例のインクジェット記録ヘッド20において、次に、1つのノズル列における一連のワイピング(クリーニング)動作について図20乃至図23を基に説明する。図20ではノズル70の周囲(ノズル面69)にインクやゴミが付着した状態が示されている。   In the ink jet recording head 20 of the fourth embodiment as described above, a series of wiping (cleaning) operations in one nozzle row will now be described with reference to FIGS. FIG. 20 shows a state where ink and dust are attached around the nozzle 70 (nozzle surface 69).
まず、図20で示すように、クリーニング部材46がノズル面69のワイピング動作を行う前に、洗浄液タンク60から、洗浄液供給管62及び洗浄液導入口74を介して、ノズルプレート68に形成された洗浄液供給口72へ、その洗浄液導入口74より洗浄液Jが供給される(第1の工程)。   First, as shown in FIG. 20, before the cleaning member 46 performs the wiping operation of the nozzle surface 69, the cleaning liquid formed on the nozzle plate 68 from the cleaning liquid tank 60 through the cleaning liquid supply pipe 62 and the cleaning liquid inlet 74. The cleaning liquid J is supplied to the supply port 72 from the cleaning liquid introduction port 74 (first step).
すなわち、供給ポンプ56により、洗浄液タンク60から洗浄液供給管62を介して洗浄液Jが送液され、バルブ58を開くことにより、各インクジェット記録ヘッド20(各印字ユニット50)へ送液される。そして、各インクジェット記録ヘッド20(各印字ユニット50)へ送られた洗浄液Jは、洗浄液導入口74を通って洗浄液供給口72へ供給される。   That is, the cleaning liquid J is sent from the cleaning liquid tank 60 through the cleaning liquid supply pipe 62 by the supply pump 56, and is supplied to each inkjet recording head 20 (each printing unit 50) by opening the valve 58. The cleaning liquid J sent to each ink jet recording head 20 (each printing unit 50) is supplied to the cleaning liquid supply port 72 through the cleaning liquid introduction port 74.
このとき、図21で示すように、洗浄液供給用プレート82には、開口82Aにより、ノズル列が囲われる凹部90が形成されているため、洗浄液Jは凹部90内において表面張力によって保持される。したがって、ノズル70(ノズル面69)を効率よく湿潤させることができる。なお、洗浄液Jが所定量供給されると、供給ポンプ56の駆動が停止するとともにバルブ58が閉じられて、洗浄液Jの供給が停止する。   At this time, as shown in FIG. 21, the cleaning liquid supply plate 82 is formed with the recesses 90 surrounding the nozzle rows by the openings 82A, so that the cleaning liquid J is held in the recesses 90 by surface tension. Therefore, the nozzle 70 (nozzle surface 69) can be efficiently wetted. When a predetermined amount of cleaning liquid J is supplied, driving of the supply pump 56 is stopped and the valve 58 is closed, so that supply of the cleaning liquid J is stopped.
こうして、ノズル列を囲う凹部90内に洗浄液Jが表面張力により保持されたら、図21で示すように、クリーニング部材46は、任意の移動機構により、ホルダー48を介して、記録用紙Pの搬送方向に架設されたガイドシャフト(図示省略)に支持されつつ、凹部90内のノズル配列方向(記録用紙Pの搬送方向)へ、そのガイドシャフトに沿って所定距離(ノズル面69を拭ききることができる規定距離)移動する。   Thus, when the cleaning liquid J is held by the surface tension in the concave portion 90 surrounding the nozzle row, the cleaning member 46 is moved in the conveyance direction of the recording paper P via the holder 48 by an arbitrary moving mechanism as shown in FIG. The nozzle surface 69 can be wiped a predetermined distance along the guide shaft in the nozzle arrangement direction (conveying direction of the recording paper P) in the recess 90 while being supported by a guide shaft (not shown) installed on the guide shaft. Move a specified distance).
なお、このとき、ガイドシャフト、クリーニング部材46、ホルダー48は、クリーニング部材46が、インクジェット記録ヘッド20のノズル面69に規定量押し当たるような位置関係に構成されている。すなわち、このクリーニング部材46は、ノズル面69に対して所定量R(例えば、R=1.5mm等)オーバーラップする配置とされている。したがって、このクリーニング部材46は、インクジェット記録ヘッド20のノズル面69に対して所定の圧力で圧接しながら移動できる。   At this time, the guide shaft, the cleaning member 46, and the holder 48 are configured so that the cleaning member 46 is pressed against the nozzle surface 69 of the inkjet recording head 20 by a specified amount. That is, the cleaning member 46 is arranged to overlap the nozzle surface 69 by a predetermined amount R (for example, R = 1.5 mm). Accordingly, the cleaning member 46 can move while being pressed against the nozzle surface 69 of the inkjet recording head 20 at a predetermined pressure.
こうしてクリーニング部材46が移動を開始するが、このクリーニング部材46は、図22で示すように、洗浄液Jにて湿潤されたノズル70(ノズル面69)をワイピング(クリーニング)する(第2の工程)。   Thus, the cleaning member 46 starts to move. This cleaning member 46 wipes (cleans) the nozzle 70 (nozzle surface 69) wetted with the cleaning liquid J as shown in FIG. 22 (second step). .
したがって、図23で示すように、ノズル70(ノズル面69)を好適にクリーニングできる。つまり、クリーニング部材46でワイピングする前に、予め凹部90内に洗浄液Jを供給して、ノズル70(ノズル面69)を湿潤すると、増粘したインクや、ノズル面69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、それら付着物質がノズル面69から離脱されやすくなり、それらをクリーニング部材46で擦り取ることにより、効率よくクリーニングできる。   Therefore, as shown in FIG. 23, the nozzle 70 (nozzle surface 69) can be suitably cleaned. That is, when the cleaning liquid J is supplied in advance into the recess 90 and the nozzle 70 (nozzle surface 69) is moistened before wiping with the cleaning member 46, the thickened ink or the water-soluble polymer attached to the nozzle surface 69 is used. Since the adhering substances such as these are moistened, the adhering substances are easily detached from the nozzle surface 69, and can be efficiently cleaned by scraping them with the cleaning member 46.
なお、クリーニング部材46がノズル面69の一端から他端まで移動するワイピング動作を終えると、図23で示すように、そのクリーニング部材46にて掻き取られた付着物質Nは、多孔質体等で形成されたワイパークリーナー88にクリーニング部材46が摺接することにより相対的にワイピングされて除去され、クリーニング部材46がリフレッシュされる(第3の工程)。   When the wiping operation in which the cleaning member 46 moves from one end to the other end of the nozzle surface 69 is finished, the adhered substance N scraped off by the cleaning member 46 is a porous body or the like as shown in FIG. When the cleaning member 46 is brought into sliding contact with the formed wiper cleaner 88, it is relatively wiped and removed, and the cleaning member 46 is refreshed (third step).
このとき、洗浄液供給用プレート82の開口82Aにより形成された凹部90は、ワイピング下流側で開放されているため、ワイピング(クリーニング)動作により掻き取られた付着物質(洗浄液J)は容易に凹部90内から除去可能となり、効率的にワイパークリーナー88へ移送される。   At this time, since the concave portion 90 formed by the opening 82A of the cleaning liquid supply plate 82 is opened on the downstream side of the wiping, the adhering substance (cleaning liquid J) scraped off by the wiping (cleaning) operation is easily formed into the concave portion 90. It can be removed from the inside and efficiently transferred to the wiper cleaner 88.
こうしてリフレッシュされたクリーニング部材46は、その後、ガイドシャフトに沿ってホームポジション(開始位置)まで戻るが、その際、インクジェット記録ヘッド20は、クリーニング部材46がノズル面69に接触しない高さまで更に上昇する。したがって、クリーニング部材46は、インクジェット記録ヘッド20のノズル面69に再度接触することなく、ホームポジションに復帰移動することができる。   The cleaning member 46 thus refreshed then returns to the home position (start position) along the guide shaft. At this time, the inkjet recording head 20 further rises to a height at which the cleaning member 46 does not contact the nozzle surface 69. . Therefore, the cleaning member 46 can return to the home position without coming into contact with the nozzle surface 69 of the inkjet recording head 20 again.
また、この第4実施例のインクジェット記録ヘッド20は、第2実施例及び第3実施例のインクジェット記録ヘッド20と同様に、洗浄液供給用プレート82の開口82Aにより、ノズル列(ノズル領域)が形成されているノズル面69(ノズル70)が、記録用紙Pと対向する面(洗浄液供給用プレート82の表面)より凹に位置する。したがって、記録用紙Pがノズル面69(ノズル70)に接触するような不具合は起きず、ノズル面69(ノズル70)が記録用紙Pによってダメージを受けるのを防止することができる。   Further, in the ink jet recording head 20 of the fourth embodiment, a nozzle row (nozzle region) is formed by the opening 82A of the cleaning liquid supply plate 82, similarly to the ink jet recording head 20 of the second embodiment and the third embodiment. The nozzle surface 69 (nozzle 70) that is formed is positioned more concave than the surface facing the recording paper P (the surface of the cleaning liquid supply plate 82). Therefore, the problem that the recording paper P contacts the nozzle surface 69 (nozzle 70) does not occur, and the nozzle surface 69 (nozzle 70) can be prevented from being damaged by the recording paper P.
以上、上記第1実施例〜第4実施例で説明したように、本発明に係るクリーニング方法は、クリーニング部材46によって、インクジェット記録ヘッド20のノズル面69(ノズル70)を効率よく濡らしながら又は予め湿潤させてからワイピングするので、ノズル面69(ノズル70)に付着した付着物質を確実に除去することができる。   As described above, as described in the first to fourth embodiments, the cleaning method according to the present invention is performed while the nozzle surface 69 (nozzle 70) of the inkjet recording head 20 is efficiently wetted by the cleaning member 46 or in advance. Since the wiping is performed after wetting, the adhering substance adhering to the nozzle surface 69 (nozzle 70) can be surely removed.
つまり、供給された洗浄液Jにより、ノズル面69(ノズル70)に付着したインク、特に増粘・固化したインク及び水溶性高分子等を再溶解したり、付着したゴミ(異物)を剥がれやすくすることができるので、クリーニング部材46でワイピングすることにより、確実にノズル面69(ノズル70)をクリーニングできる。   That is, the supplied cleaning liquid J re-dissolves ink adhering to the nozzle surface 69 (nozzle 70), particularly thickened / solidified ink and water-soluble polymer, and makes it easy to peel off adhering dust (foreign matter). Therefore, the nozzle surface 69 (nozzle 70) can be reliably cleaned by wiping with the cleaning member 46.
なお、本発明に係る液滴吐出装置としてのインクジェット記録装置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。   The ink jet recording apparatus 10 as a droplet discharge apparatus according to the present invention is used for recording characters and images on a recording paper P such as a recording apparatus used as an output device such as a copying machine, a printer complex machine, or a workstation. It is not limited to what is used, for example, it can apply also to preparation of the color filter for a display etc. which discharge a colored ink on a polymer film or glass.
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。   That is, the “recording medium” is not limited to the recording sheet P, and includes, for example, a substrate on which an OHP sheet, a wiring pattern, and the like are formed. The “image” includes not only general images (characters, pictures, photographs, etc.) but also dot patterns (wiring patterns) obtained by landing ink droplets on the recording medium.
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、本発明に係るインクジェット記録装置10を適用することが可能である。   Further, the liquid to be ejected is not limited to ink. For example, liquids intended for various industrial applications such as the formation of bumps for component mounting by discharging molten solder onto the substrate, and the formation of EL display panels by discharging organic EL solution onto the substrate The ink jet recording apparatus 10 according to the present invention can be applied to all droplet ejection apparatuses.
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Schematic side view showing the configuration of the ink jet recording apparatus during printing 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Schematic side view showing configuration during maintenance of inkjet recording apparatus インクジェット記録ヘッドとメンテナンスユニットの構成を示す説明図Explanatory drawing showing the configuration of the inkjet recording head and maintenance unit インクジェット記録ヘッドの第1実施例の構成を示す概略平面図Schematic plan view showing the configuration of the first embodiment of the ink jet recording head インクジェット記録ヘッドの第1実施例の構成を示す概略断面図Schematic sectional view showing the configuration of the first embodiment of the ink jet recording head 第1実施例のインクジェット記録ヘッドとクリーニング部材の動作説明図Operation explanatory diagram of ink jet recording head and cleaning member of first embodiment 第1実施例のインクジェット記録ヘッドとクリーニング部材の動作説明図Operation explanatory diagram of ink jet recording head and cleaning member of first embodiment 第1実施例のインクジェット記録ヘッドとクリーニング部材の動作説明図Operation explanatory diagram of ink jet recording head and cleaning member of first embodiment 第1実施例のインクジェット記録ヘッドとクリーニング部材の動作説明図Operation explanatory diagram of ink jet recording head and cleaning member of first embodiment インクジェット記録ヘッドの第2実施例の構成を示す概略平面図Schematic plan view showing the configuration of the second embodiment of the ink jet recording head インクジェット記録ヘッドの第2実施例の構成を示す概略断面図Schematic sectional view showing the configuration of the second embodiment of the ink jet recording head 第2実施例のインクジェット記録ヘッドとクリーニング部材の動作説明図Operation explanatory diagram of ink jet recording head and cleaning member of second embodiment 第2実施例のインクジェット記録ヘッドとクリーニング部材の動作説明図Operation explanatory diagram of ink jet recording head and cleaning member of second embodiment 第2実施例のインクジェット記録ヘッドとクリーニング部材の動作説明図Operation explanatory diagram of ink jet recording head and cleaning member of second embodiment 第2実施例のインクジェット記録ヘッドとクリーニング部材の動作説明図Operation explanatory diagram of ink jet recording head and cleaning member of second embodiment 第2実施例のインクジェット記録ヘッドとクリーニング部材の動作説明図Operation explanatory diagram of ink jet recording head and cleaning member of second embodiment (A)インクジェット記録ヘッドの第3実施例の構成を示す概略平面図、(B)インクジェット記録ヘッドの第3実施例の構成を示す概略断面図(A) Schematic plan view showing the configuration of the third embodiment of the inkjet recording head, (B) Schematic sectional view showing the configuration of the third embodiment of the inkjet recording head. インクジェット記録ヘッドの第4実施例の構成を示す概略平面図Schematic plan view showing the configuration of the fourth embodiment of the ink jet recording head インクジェット記録ヘッドの第4実施例の構成を示す概略断面図Schematic sectional view showing the configuration of the fourth embodiment of the ink jet recording head 第4実施例のインクジェット記録ヘッドとクリーニング部材の動作説明図Explanatory drawing of operation | movement of the inkjet recording head and cleaning member of 4th Example. 第4実施例のインクジェット記録ヘッドとクリーニング部材の動作説明図Explanatory drawing of operation | movement of the inkjet recording head and cleaning member of 4th Example. 第4実施例のインクジェット記録ヘッドとクリーニング部材の動作説明図Explanatory drawing of operation | movement of the inkjet recording head and cleaning member of 4th Example. 第4実施例のインクジェット記録ヘッドとクリーニング部材の動作説明図Explanatory drawing of operation | movement of the inkjet recording head and cleaning member of 4th Example.
符号の説明Explanation of symbols
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)
22 インクタンク
30 搬送ベルト
40 メンテナンスユニット
42 キャップ
44 ガイドシャフト(移動手段)
46 クリーニング部材
48 ホルダー
60 洗浄液タンク
68 ノズルプレート
69 ノズル面
70 ノズル
72 洗浄液供給口
74 洗浄液導入口
76、82 洗浄液供給用プレート
76A、82A 開口
78、79、84、86 側壁
80、90 凹部
88 ワイパークリーナー(リフレッシュ手段)
10 Inkjet recording device (droplet ejection device)
20 Inkjet recording head (droplet ejection head)
22 Ink tank 30 Conveying belt 40 Maintenance unit 42 Cap 44 Guide shaft (moving means)
46 Cleaning member 48 Holder 60 Cleaning liquid tank 68 Nozzle plate 69 Nozzle surface 70 Nozzle 72 Cleaning liquid supply port 74 Cleaning liquid introduction port 76, 82 Cleaning liquid supply plate 76A, 82A Opening 78, 79, 84, 86 Side wall 80, 90 Recess 88 Wiper cleaner (Refresh means)

Claims (11)

  1. 液滴を吐出するノズルが1列に配列されたノズル列を1つ又は複数有する液滴吐出ヘッドにおいて、
    前記ノズル列が形成されたノズル面に、該ノズル列に対して洗浄液を供給可能な洗浄液供給口を形成したことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
    In a droplet discharge head having one or a plurality of nozzle rows in which nozzles for discharging droplets are arranged in a row,
    A droplet discharge head, wherein a cleaning liquid supply port capable of supplying a cleaning liquid to the nozzle row is formed on a nozzle surface on which the nozzle row is formed.
  2. 液滴を吐出するノズルが1列に配列されたノズル列を1つ又は複数有する液滴吐出ヘッドにおいて、
    前記ノズル列が凹部内に形成され、該ノズル列に対して洗浄液を供給可能な洗浄液供給口を、前記凹部内のノズル配列方向と直交する側の壁面の少なくとも一方に形成したことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
    In a droplet discharge head having one or a plurality of nozzle rows in which nozzles for discharging droplets are arranged in a row,
    The nozzle array is formed in a recess, and a cleaning liquid supply port capable of supplying a cleaning liquid to the nozzle array is formed on at least one of the wall surfaces on the side orthogonal to the nozzle arrangement direction in the recess. Droplet discharge head.
  3. 前記凹部は、前記ノズル列を開放可能な開口が形成された洗浄液供給用プレートを、前記ノズル列が形成されたノズルプレート上に積層することで形成されることを特徴とする請求項2に記載の液滴吐出ヘッド。   3. The concave portion is formed by laminating a cleaning liquid supply plate in which an opening capable of opening the nozzle row is formed on the nozzle plate in which the nozzle row is formed. Droplet discharge head.
  4. 請求項1に記載の液滴吐出ヘッドのノズル面をワイピングするクリーニング部材と、
    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ノズル配列方向と略直交する方向に移動させる移動手段と、
    を備えた液滴吐出装置であって、
    前記洗浄液供給口は、前記ノズル列よりも前記クリーニング部材の移動方向上流側に形成されていることを特徴とする液滴吐出装置。
    A cleaning member for wiping the nozzle surface of the droplet discharge head according to claim 1;
    Moving means for moving the cleaning member in a direction substantially perpendicular to the nozzle arrangement direction while being pressed against the nozzle surface;
    A droplet discharge device comprising:
    The liquid droplet ejection apparatus, wherein the cleaning liquid supply port is formed upstream of the nozzle row in the moving direction of the cleaning member.
  5. 請求項2又は請求項3に記載の液滴吐出ヘッドのノズル面をワイピングするクリーニング部材と、
    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ノズル配列方向と略直交する方向に移動させる移動手段と、
    を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
    A cleaning member for wiping the nozzle surface of the droplet discharge head according to claim 2 or 3,
    Moving means for moving the cleaning member in a direction substantially perpendicular to the nozzle arrangement direction while being pressed against the nozzle surface;
    A droplet discharge apparatus comprising:
  6. 前記洗浄液供給口が、前記凹部内の前記クリーニング部材の移動方向上流側に形成され、前記凹部内の前記クリーニング部材の移動方向下流側の壁面が、該凹部が液滴吐出方向に向かって広がるような傾斜壁とされていることを特徴とする請求項5に記載の液滴吐出装置。   The cleaning liquid supply port is formed on the upstream side in the movement direction of the cleaning member in the concave portion, and the wall surface on the downstream side in the movement direction of the cleaning member in the concave portion is such that the concave portion expands in the droplet discharge direction. The droplet discharge device according to claim 5, wherein the droplet discharge device is a slanted wall.
  7. 請求項2又は請求項3に記載の液滴吐出ヘッドのノズル面をワイピングするクリーニング部材と、
    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ノズル配列方向に沿って移動させる移動手段と、
    を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
    A cleaning member for wiping the nozzle surface of the droplet discharge head according to claim 2 or 3,
    Moving means for moving the cleaning member along the nozzle arrangement direction while being pressed against the nozzle surface;
    A droplet discharge apparatus comprising:
  8. 前記凹部は、前記クリーニング部材の移動方向下流側が開放されていることを特徴とする請求項7に記載の液滴吐出装置。   The liquid droplet ejection apparatus according to claim 7, wherein the concave portion is opened on a downstream side in the moving direction of the cleaning member.
  9. 前記ノズル面をワイピングしたクリーニング部材から付着物質を取り除いてリフレッシュするリフレッシュ手段を備えたことを特徴とする請求項4乃至請求項8の何れか1項に記載の液滴吐出装置。   9. The droplet discharge device according to claim 4, further comprising a refresh unit that removes adhered substances from the cleaning member that wipes the nozzle surface and refreshes the surface.
  10. 液滴を吐出するノズルが1列に配列されたノズル列を1つ又は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、
    洗浄液供給口から洗浄液を供給する第1の工程と、
    クリーニング部材が移動しながら洗浄液を保持し、ノズル面をワイピングする第2の工程と、
    前記ノズル面をワイピングした後に、前記クリーニング部材から付着物質を取り除いて該クリーニング部材をリフレッシュする第3の工程と、
    を含むことを特徴とする液滴吐出ヘッドのクリーニング方法。
    A method of cleaning a nozzle surface of a droplet discharge head having one or a plurality of nozzle rows in which nozzles for discharging droplets are arranged in a row,
    A first step of supplying a cleaning liquid from a cleaning liquid supply port;
    A second step of holding the cleaning liquid while the cleaning member moves and wiping the nozzle surface;
    A third step of wiping the nozzle surface and then removing adhering substances from the cleaning member to refresh the cleaning member;
    A method for cleaning a droplet discharge head, comprising:
  11. 液滴を吐出するノズルが1列に配列されたノズル列を1つ又は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、
    洗浄液供給口から洗浄液を供給し、前記ノズル列を洗浄液で湿潤する第1の工程と、
    クリーニング部材が移動しながら洗浄液で湿潤されたノズル面をワイピングする第2の工程と、
    前記ノズル面をワイピングした後に、前記クリーニング部材から付着物質を取り除いて該クリーニング部材をリフレッシュする第3の工程と、
    を含むことを特徴とする液滴吐出ヘッドのクリーニング方法。
    A method of cleaning a nozzle surface of a droplet discharge head having one or a plurality of nozzle rows in which nozzles for discharging droplets are arranged in a row,
    A first step of supplying a cleaning liquid from a cleaning liquid supply port and moistening the nozzle row with the cleaning liquid;
    A second step of wiping the nozzle surface wetted with the cleaning liquid while the cleaning member moves;
    A third step of wiping the nozzle surface and then removing adhering substances from the cleaning member to refresh the cleaning member;
    A method for cleaning a droplet discharge head, comprising:
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