JP2008049661A - 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付着している物質を、そのノズル面にダメージを与えることなく確実に除去できるようにする。
【解決手段】液滴を吐出する複数のノズルを有するノズル面２１Ａが記録媒体Ｐの搬送方向と直交する方向に架設されてなる液滴吐出ヘッド２０と、液滴吐出ヘッド２０をメンテナンス可能な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、ノズル面２１Ａに対して１つだけ接触可能となる間隔で、回転軸５４の周面に放射状に設けられた複数のクリーニング部材５２と、クリーニング部材５２が設けられた回転軸５４をノズル面２１Ａの架設方向に移動させる移動手段４７と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、液滴を吐出する複数のノズルを備えたノズル面が記録媒体の搬送方向と直交する方向に架設されてなる液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置と、その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。

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記録用紙（記録媒体）に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、多数のノズルを備えたヘッドユニットを紙幅方向に複数並べて長尺化したフルライン型のインクジェット記録ヘッドがあり、このフルライン型のインクジェット記録ヘッドのノズル面に付着したインクを除去するためには、ゴム製のワイパーブレードによるワイピング方式が多く用いられている。

しかしながら、フルライン型のインクジェット記録ヘッドでは、ノズル面の長さが紙幅方向に長いため、ワイパーブレードの移動量が増大し、それによって、ワイパーブレードの移動方向下流側のノズル周囲に付着しているインクや異物が、既にインクや異物で飽和状態にあるワイパーブレードで充分に除去できなくなったり、そのインクや異物を別のノズル内に押し込んでしまう懸念があった。この問題を解決するための手段としては、例えばインク吸収部材とワイピング部材とを組み合わせて、ノズル面に付着したインクや異物をワイピングと同時に回収する方法が知られている（例えば、特許文献１又は特許文献２参照）。

しかしながら、この場合、複数の異なる部材が必要となるため、装置サイズが拡大化したり、製造コストが増加するという問題がある。また、インク吸収部材で回収したインクや異物が、そのインク吸収部材において飽和したときの処置も必要となり、更に機構が複雑化してしまうおそれがある。また、回転軸に複数のワイパーブレードを配置してワイピングする方法があるが（例えば、特許文献３参照）、この場合、回転するワイパーブレードが同一ノズル面に対して、複数回当接するため、ノズル面にダメージを与えたり、ノズル面に施した撥水膜等の表面処理材を傷めて、撥水性が低下したり、剥離させてしまうおそれがあった。
特開２００５−２２１９３号公報 特開２００５−２２２００号公報 特開２００５−２１２２４９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付着している物質を、そのノズル面にダメージを与えることなく確実に除去できる液滴吐出装置と、その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、液滴を吐出する複数のノズルを備えたノズル面が記録媒体の搬送方向と直交する方向に架設されてな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可能な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、前記ノズル面に対して１つだけ接触可能となる間隔で、回転軸の周面に放射状に設けられた複数のクリーニング部材と、前記クリーニング部材が設けられた回転軸を前記ノズル面の架設方向に移動させる移動手段と、を有す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、回転軸の周面に放射状に設けられた複数のクリーニング部材のうち、１つのクリーニング部材のみがノズル面に接触するように、即ちノズル面に対して複数のクリーニング部材が接触しないように、各クリーニング部材の間隔が規定されているので、ノズル面に与えるダメージを低減させることができる。また、１つのクリーニング部材で液滴吐出ヘッドのノズル面の所定領域を払拭した後、回転軸が回転することで、別の１つのクリーニング部材に切り替えられ、次にそのクリーニング部材でノズル面の別の所定領域を払拭することができるので、記録媒体の搬送方向と直交する方向に架設されたヘッド長の長い液滴吐出ヘッドに対しても安定したクリーニングができる。

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、前記複数のクリーニング部材が、前記回転軸が回転することにより、前記ノズル面に対して接触する払拭姿勢と、前記ノズル面に対して非接触となる払拭準備姿勢とを採れる間隔で、前記回転軸の周面に設けられてい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、ノズル面の所定領域のみを選択的にクリーニング（払拭）することができる。これにより、ノズル面に与えるダメージを更に低減させることができる。

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に付着した物質を回収可能な吸収体を、該クリーニング部材の回転軌跡上に設けたことを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、クリーニング部材が回転することにより、そのクリーニング部材に付着した物質を吸収体で回収することができるので、ヘッド長の長い液滴吐出ヘッドに対しても、繰り返し清潔なクリーニング部材を接触させることができる。つまり、ノズル面から除去した物質が再度ノズル面に付着するような不具合の発生を防止することができる。

また、本発明に係る請求項４に記載の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法は、液滴を吐出する複数のノズルを備えたノズル面が記録媒体の搬送方向と直交する方向に架設されてなる液滴吐出ヘッドのクリーニング方法であって、回転軸の周面に放射状に設けられた複数のクリーニング部材のうちの１つを前記ノズル面に接触させつつ、移動手段により前記ノズル面の架設方向に移動させて該ノズル面を払拭し、所定位置で前記移動手段による移動を停止又は減速して前記回転軸を回転させ、別の１つのクリーニング部材を前記ノズル面に接触させつつ、前記移動手段により前記ノズル面の架設方向に移動させて該ノズル面を払拭することを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、回転軸の周面に放射状に設けられた複数のクリーニング部材のうち、１つのクリーニング部材のみがノズル面に接触するように、即ちノズル面に対して複数のクリーニング部材が接触しないようになっているので、ノズル面に与えるダメージを低減させることができる。また、１つのクリーニング部材で液滴吐出ヘッドのノズル面の所定領域を払拭した後、回転軸が回転することで、別の１つのクリーニング部材に切り替えられ、次にそのクリーニング部材でノズル面の別の所定領域を払拭することができるので、記録媒体の搬送方向と直交する方向に架設されたヘッド長の長い液滴吐出ヘッドに対しても安定したクリーニングができる。

また、本発明に係る請求項５に記載の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法は、液滴を吐出する複数のノズルを備えたノズル面が記録媒体の搬送方向と直交する方向に架設されてなる液滴吐出ヘッドのクリーニング方法であって、回転軸の周面に放射状に設けられた複数のクリーニング部材を前記ノズル面に対して非接触となる状態に回転させ、移動手段により前記ノズル面の架設方向に移動させるとともに、所定位置で前記移動手段による移動を停止又は減速して前記回転軸を回転させ、前記複数のクリーニング部材のうちの１つを前記ノズル面に接触させつつ、前記移動手段により前記ノズル面の架設方向に移動させて該ノズル面の所定領域を払拭す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、回転軸の周面に放射状に設けられた複数のクリーニング部材のうち、１つのクリーニング部材のみがノズル面に接触するように、即ちノズル面に対して複数のクリーニング部材が接触しないようになっているので、ノズル面に与えるダメージを低減させることができる。また、液滴吐出ヘッドのノズル面の所定領域のみを払拭することができるので、更にノズル面に与えるダメージを低減させることができる。

また、請求項６に記載の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法は、請求項４又は請求項５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に付着した物質を、該クリーニング部材の回転軌跡上に設けられた吸収体で回収す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、クリーニング部材が回転することにより、そのクリーニング部材に付着した物質を吸収体で回収することができるので、ヘッド長の長い液滴吐出ヘッドに対しても、繰り返し清潔なクリーニング部材を接触させることができる。つまり、ノズル面から除去した物質が再度ノズル面に付着するような不具合の発生を防止することができる。

以上のように、本発明によれば、液滴吐出ヘッドのノズル面に付着している物質を、そのノズル面にダメージを与えることなく確実に除去できる液滴吐出装置と、その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、図３で示すように、複数のノズルが形成されたノズル面２１Ａを有するヘッドユニット２１が、記録用紙Ｐの搬送方向と直交する方向に複数（図示のものは８個）並設されて構成され、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。なお、インクジェット記録ヘッド２０は、複数のヘッドユニット２１によって構成されるものに限定されるものではなく、例えば１つの長尺なヘッドユニット２１によって構成されてもよい。

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待機位置（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実行位置（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４２、エアリザーバー４４、チューブポンプ４８、ワイパーユニット５０（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２１Ａ（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。

また、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へ送られる構成になっている。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。なお、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、次にメンテナンスユニット４０について詳細に説明する。図３で示すように、メンテナンスユニット４０には、インクジェット記録ヘッド２０を構成する個々のヘッドユニット２１に対応した複数個（図示のものは８個）のキャップ４２を有しており、各キャップ４２は、バルブ４６を備えたチューブ４５により、エアリザーバー４４に接続されている。エアリザーバー４４内は１つの空間とされ、それぞれのキャップ４２に導くための接続口４４Ａが複数個（図示のものは８個）形成されており、各接続口４４Ａにチューブ４５が接続されている。そして、エアリザーバー４４はチューブポンプ４８に接続されている。

また、インクジェット記録ヘッド２０は、キャップ位置、インク吸引位置（図６（Ａ）で示す位置）、キャップＯＦＦ位置（キャップ内空吸引位置であり、図３で示す位置）、ワイピング位置（図６（Ｂ）、図７で示す位置）、退避位置（図８で示す位置）の５つのポジションを採ることができるように構成されており、目的に応じて、それぞれのポジションへ移動（上下動）可能となっている。

また、メンテナンスユニット４０にはワイパーユニット５０が設けられている。ワイパーユニット５０は、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４７に沿って往復移動可能に構成されており、所望とする位置で停止及び減速可能となるように構成されている。ワイパーユニット５０を移動・停止させる機構としては、シリンダーやボールネジ等、図示しない任意の構成を採用することができる。

また、ワイパーユニット５０は、図３、図４で示すように、記録用紙Ｐの搬送方向におけるヘッドユニット２１のノズル面２１Ａの長さと同じ長さか、それより若干大きい長さとされた円柱状の回転軸５４を有しており、その回転軸５４の周面には、回転軸５４の長さと同じ長さとされた複数枚（例えば６枚）のワイパーブレード５２が放射状に立設されている。回転軸５４は、例えば駆動手段としての駆動モーター５８と図示しないギア群又はベルト等によって、一方向（図示の矢印Ｂ方向）に回転可能に構成され、更に所定の位置で回転停止可能に構成されている。

各ワイパーブレード５２は、ゴム等の板状弾性体で構成されており、図４（Ａ）で示すように、その先端部分が、正面視でインクジェット記録ヘッド２０（ヘッドユニット２１）に対して、所定量Ｌだけ、オーバーラップするように構成されている。このオーバーラップ量Ｌは、ワイパーブレード５２の撓み変形する先端部分が、ノズル面２１Ａに対して所定の圧力（ノズル面２１Ａの撥水処理膜にダメージを与えない程度の圧力）で摺接可能となるように設定されている。

また、各ワイパーブレード５２がノズル面２１Ａに接触（圧接）する枚数は、常に１枚のみとされている。つまり、各ワイパーブレード５２は、ノズル面２１Ａに対して２枚以上（複数枚）接触（圧接）しないように、ワイパーユニット５０とノズル面２１Ａとの間のクリアランスＣと、ノズル面２１Ａに対する所定のオーバーラップ量Ｌ（公差による位置ずれ時も含む）と、回転軸５４の中心からワイパーブレード５２の先端面までの距離Ｎを考慮した上で、その配設枚数及び配設角度θ（立設間隔）が設定されている。これにより、ワイパーブレード５２によるノズル面２１Ａへのダメージを低減できる構成である。

本実施例では、回転軸５４の中心からワイパーブレード５２の先端面までの距離Ｎを、Ｎ＝２０ｍｍ、ノズル面２１Ａに対するワイパーブレード５２のオーバーラップ量Ｌを、Ｌ＝１±０．５ｍｍ、ワイパーユニット５０とノズル面２１Ａとの間のクリアランスＣを、Ｃ＝８．５ｍｍとしている。この場合、ワイパーブレード５２の配設角度θは、θ＝６０度となり、ワイパーブレード５２の配設枚数は、等間隔に６枚となる。距離Ｎ、オーバーラップ量Ｌ、クリアランスＣの値にもよるが、この場合、ワイパーブレード５２がノズル面２１Ａに２枚以上接触（圧接）しないようにするためには、その配設角度θを、θ＝３０度以上とする必要がある。

また、図４（Ｂ）で示すように、ワイパーユニット５０内には、各ワイパーブレード５２の主に先端部分に付着したインクや異物等を吸収・除去する（回収する）吸収体５６が配設されている。吸収体５６は、各ワイパーブレード５２の先端部分の回転軌跡上で、かつワイパーブレード５２に付着したインクが乾燥する前に回収されることが望ましいことから、少なくとも拭き終わった直後のワイパーブレード５２が当接可能となる位置に設けられている。なお、ワイパーブレード５２に付着するインクの状態によっては、例えば図４（Ｃ）で示すように、各ワイパーブレード５２の先端部分が複数回当接可能となるように吸収体５６を設けてもよい。

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が退避位置まで上昇する。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、インクジェット記録ヘッド２０をキャップ位置まで下降させ、各キャップ４２を各インクジェット記録ヘッド２０Ｙ〜２０Ｋにおける各ヘッドユニット２１のノズル面２１Ａに被せて、所定のメンテナンス動作を行う。

この所定のメンテナンス動作終了後、必要に応じて、ヘッドユニット２１のノズル面２１Ａをワイパーユニット５０によってワイピング（クリーニング）する。このワイピング動作を図５で示すフローチャート及び図６乃至図８を基に説明する。図６（Ａ）で示すように、ワイパーユニット５０は、インクジェット記録ヘッド２０がキャップ４２によってキャッピングされている初期状態では、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（待機位置）に配置されている。そして、このとき、ワイパーブレード５２は、ワイパーユニット５０がガイドシャフト４７に沿って移動した際、１枚だけノズル面２１Ａに接触可能となる「払拭姿勢」（ワイパーブレード５２がワイパーユニット５０の上面から略垂直に突出した状態）で停止している。

図５、図６（Ａ）で示すように、ワイピング命令が来ると（Ｓ１）、インクジェット記録ヘッド２０はインク吸引位置に移動し（Ｓ２）、全てのバルブ４６を閉じ（Ｓ３）、チューブポンプ４８を所定時間駆動して、エアリザーバー４４内を所定の圧力に減圧する（Ｓ４）。そして、減圧後、全てのバルブ４６を開き（Ｓ５）、所定時間待機する（Ｓ６）。すると、全てのノズルからインクが引き出されて、全てのノズル面２１Ａが湿潤される。

なお、このときの圧力（インク吸引量）は、ワイピングの目的が、吐出回復のためにノズル内のインクを吸引した後のインク除去（以下「回復用ノズル内インク除去」という）か、ノズル面２１Ａに増粘・固化して付着したインク除去（以下「ノズル面付着インク除去」という）かによって異なる。すなわち、回復用ノズル内インク除去時の圧力に対し、ノズル面付着インク除去時の圧力は、ノズル面２１Ａにインクを引き出す（ノズル面２１Ａをインクで湿潤する）ことが目的なので、弱い圧力でよい（インク吸引量は少なくてよい）。

ここで、インクジェット記録ヘッド２０において、１つのヘッドユニット２１当たりの回復用ノズル内インク除去の吸引条件（回復のための吸引条件）と、ノズル面付着インク除去の吸引条件（ノズル面２１Ａにインクを引き出すための吸引条件）、更には１つのヘッドユニット２１当たりのインク吸引量を比較した表を図９で示す。この図９で示すように、ノズル面付着インク除去時の圧力は、回復用ノズル内インク除去時の圧力のおよそ１／６で実施されており、ノズル面付着インク除去時のインク吸引量は、回復用ノズル内インク除去時のインク吸引量の１／８〜１／１０に抑えられている。

こうして、ノズル面２１Ａをインクで湿潤したら、図６（Ｂ）で示すように、インクジェット記録ヘッド２０をワイピング位置に移動させる（Ｓ７）。そして、図７（Ａ）で示すように、ワイパーユニット５０をヘッドユニット２１（ノズル面２１Ａ）の並び方向（架設方向）へ移動させ、各ノズル面２１Ａをワイピングする（Ｓ８）。このとき、ワイパーブレード５２の先端部分がノズル面２１Ａに対して撓み変形して圧接するが、ワイパーブレード５２は、ノズル面２１Ａの撥水処理膜に殆どダメージを与えることなく、所定の圧力で圧接できる。

こうして、ワイパーブレード５２の先端部分が、ノズル面２１Ａに圧接しつつ、そのノズル面２１Ａをワイピングして行くが、ワイパーブレード５２の先端部分が、払拭・除去したインクや異物等により汚染されて来たら、ワイパーユニット５０を、払拭し終わったノズル面２１Ａと、次に払拭するノズル面２１Ａとの間付近で減速又は一時停止させ（Ｓ９）、図７（Ｂ）で示すように、駆動モーター５８により、回転軸５４を矢印Ｂ方向（図示の時計方向）に６０度回転させて、隣接する次のワイパーブレード５２をノズル面２１Ａに圧接させる（Ｓ１０）。このとき、次のワイパーブレード５２は、回転により、斜め下方向からノズル面２１Ａに接触するので、所望とする圧力を保ったまま当接できる。

また、その回転動作中も、ワイパーブレード５２がノズル面２１Ａに接触（圧接）するのは、常に１枚となるため、ノズル面２１Ａに施した撥水処理膜に与えるダメージを低減することができる。なお、この回転と同時に、先のワイパーブレード５２の先端部分が吸収体５６に接触するので、その先端部分に付着している不要なインクや異物等が、その吸収体５６に回収される。

以上のような動作を残りのノズル面２１Ａ及びワイパーブレード５２に対しても同様に行い、全てのノズル面２１Ａに対するワイピング（クリーニング）が終了したら（Ｓ１１）、最後にノズル面２１Ａをワイピングしたワイパーブレード５２を矢印Ｂ方向（図示の時計方向）に６０度以上回転させ、その先端部分に付着しているインクや異物等を吸収体５６に回収させる。

その後、図８で示すように、インクジェット記録ヘッド２０を退避位置に移動させ（上昇させ）（Ｓ１２）、ワイパーユニット５０をホームポジション（待機位置）へ復帰移動させる（Ｓ１３）。そして、インクジェット記録ヘッド２０をキャップＯＦＦ位置へ移動させ（Ｓ１４）、チューブポンプ４８を所定時間駆動してキャップ４２内を空吸引し（Ｓ１５）、次いで、キャップ４２内に予備吐出（空吐出）を実施した後（Ｓ１６）、インクジェット記録ヘッド２０をキャップ位置に戻して終了となる（Ｓ１７）。

次に、ワイパーユニット５０の変形例について説明するが、上記実施例と同等のものには、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。このワイパーユニット５０は、所定のノズル面２１Ａだけを選択的にワイピングできるように、換言すれば、ワイパーブレード５２が、ガイドシャフト４７に沿って移動したときに、ノズル面２１Ａに対して非接触となる状態が採れるように、ワイパーブレード５２の配設枚数及び配設角度θ（立設間隔）が設定されている。すなわち、図１０で示すように、ワイパーブレード５２は、回転軸５４の周面に、その配設角度θが、θ＝１２０度とされて、等間隔に３枚立設されている。

この場合、ワイパーブレード５２は、図１０（Ａ）で示すように、ワイパーブレード５２がワイパーユニット５０の上面から略垂直に突出した状態とされて、ノズル面２１Ａに対して接触可能となる「払拭姿勢」と、図１０（Ｂ）で示すように、インクジェット記録ヘッド２０（ヘッドユニット２１）がワイピング位置にあっても、ワイパーブレード５２がノズル面２１Ａに接触しない、つまり、ワイパーブレード５２がワイパーユニット５０の上面から最も突出していない状態とされたときに、ワイパーブレード５２とノズル面２１Ａとの間に所定のクリアランスＤが形成される「払拭準備姿勢」を採ることができる。

ワイパーブレード５２の先端部分が、ワイピング位置にあるノズル面２１Ａに接触しないで移動できる配設角度θ（立設間隔）は、回転軸５４の中心からワイパーブレード５２の先端面までの距離Ｎと、ノズル面２１Ａに対するワイパーブレード５２の先端部分のオーバーラップ量Ｌと、ワイパーユニット５０とノズル面２１Ａとの間のクリアランスＣによって適宜決定される。

例えば、距離Ｎが、Ｎ＝２０ｍｍ、オーバーラップ量Ｌが、Ｌ＝１±０．５ｍｍ、クリアランスＣが、Ｃ＝８．５ｍｍとされている場合には、ワイパーブレード５２の回転軸５４に対する配設角度θを、θ＝１２０度に設定すれば、即ち「払拭姿勢」から「払拭準備姿勢」までの回転角度を、配設角度θの１／２である６０度にすれば、ワイパーブレード５２の先端部分が、ワイピング位置にあるノズル面２１Ａに接触しないで移動可能となる。距離Ｎ、オーバーラップ量Ｌ、クリアランスＣの値にもよるが、この場合、ワイピング位置にあるノズル面２１Ａに、ワイパーブレード５２が非接触で移動できるようにするためには、その配設角度θを、θ＝６０度以上とする必要がある。

ここで、この変形例の作用について説明する。すなわち、このワイパーユニット５０によるワイピング動作を図１１で示すフローチャート及び図１２、図１３を基に説明する。今、一例として、図１２（Ｂ）で示すように、左から３番目のヘッドユニット２１のノズル面２１Ａのみをワイピング（クリーニング）する場合を想定して説明する。なお、この変形例におけるワイピングのためのインク吸引量等、上記実施例と同じ作用については、その詳細な説明を省略する。

図１２（Ａ）で示すように、ワイパーユニット５０は、インクジェット記録ヘッド２０がキャップ４２によってキャッピングされている初期状態では、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（待機位置）に配置されている。そして、このとき、ワイパーブレード５２は、ワイパーユニット５０がガイドシャフト４７に沿って移動しても、ノズル面２１Ａに非接触となる「払拭準備姿勢」（ワイパーブレード５２がワイパーユニット５０の上面から最も突出していない状態）で停止している。

図１１、図１２（Ａ）で示すように、ワイピング命令が来ると（Ｔ１）、インクジェット記録ヘッド２０はインク吸引位置に移動し（Ｔ２）、全てのバルブ４６を閉じ（Ｔ３）、チューブポンプ４８を所定時間駆動して、エアリザーバー４４内を所定の圧力に減圧する（Ｔ４）。そして、減圧後、左から３番目のバルブ４６を開き（Ｔ５）、所定時間待機する（Ｔ６）。すると、左から３番目のヘッドユニット２１のノズルからインクが引き出されて、そのノズル面２１Ａだけが湿潤される。

左から３番目のヘッドユニット２１のノズル面２１Ａをインクで湿潤したら、図１２（Ｂ）で示すように、インクジェット記録ヘッド２０をワイピング位置に移動させ（Ｔ７）、ワイパーユニット５０を、左から３番目のヘッドユニット２１に対する払拭開始位置へ移動させて停止させる（Ｔ８）。このとき、ワイパーブレード５２は「払拭準備姿勢」のままである。そして、図１３（Ａ）で示すように、ワイパーブレード５２を「払拭姿勢」となるように、矢印Ｂ方向（図示の時計方向）に６０度回転させる（Ｔ９）。

これにより、ワイパーブレード５２の先端部分がノズル面２１Ａに対して撓み変形して圧接するが、このとき、ワイパーブレード５２は、回転により、斜め下方向からノズル面２１Ａに圧接するので、ノズル面２１Ａの撥水処理膜に殆どダメージを与えることなく、所定の圧力で圧接できる（所望の圧力を保ったまま当接できる）。圧接後は、ワイパーユニット５０を再び移動させて、ワイピング対象である左から３番目のヘッドユニット２１のノズル面２１Ａをワイピングし、所定の払拭終了位置で停止させる（Ｔ１０）。

所定のノズル面２１Ａに対するワイピング動作終了後は、図１３（Ｂ）で示すように、インクジェット記録ヘッド２０を退避位置に移動させ（上昇させ）、ワイパーブレード５２を「払拭準備姿勢」となるように、矢印Ｂ方向に更に６０度回転させる（Ｔ１１）。そして、この回転と同時に、ワイパーブレード５２の先端部分が吸収体５６に接触するので、その先端部分に付着している不要なインクや異物等が、その吸収体５６に回収される。

なお、この変形例の場合も、上記実施例と同様に、ワイパーブレード５２がノズル面２１Ａに接触（圧接）するのは、常に１枚となるため、ノズル面２１Ａに施した撥水処理膜に与えるダメージを低減することができる。また、この変形例では、インクジェット記録ヘッド２０を退避位置に移動させてから、ワイパーブレード５２を回転させる構成としたが、ワイパーブレード５２は、インクジェット記録ヘッド２０がワイピング位置にあるときに回転させてもよい。更に、ワイピング対象であるヘッドユニット２１が複数ある場合には、上記実施例と同様に、回転軸５４を回転させ、次のワイパーブレード５２で、所望とする次のヘッドユニット２１のノズル面２１Ａをワイピングすればよい。

こうして、所望とするヘッドユニット２１のノズル面２１Ａに対するワイピングが終了したら、ワイパーユニット５０をホームポジション（待機位置）へ復帰移動させ（Ｔ１２）、インクジェット記録ヘッド２０をキャップＯＦＦ位置へ移動させる（Ｔ１３）。そして、チューブポンプ４８を所定時間駆動してキャップ４２内を空吸引し（Ｔ１４）、次いで、キャップ４２内に予備吐出（空吐出）を実施した後（Ｔ１５）、インクジェット記録ヘッド２０をキャップ位置に戻して終了となる（Ｔ１６）。

なお、図１４で示すように、ワイパーブレード５２が上記実施例のように、回転軸５４の周面に等間隔に６枚立設されている場合でも、例えばワイパーブレード５２を矢印Ｂ方向に３０度回転させた状態で、ワイパーユニット５０を移動させたときに、ノズル面２１Ａに対するクリアランスＤが確保されるか、又は、そのクリアランスＤが確保されない場合は、インクジェット記録ヘッド２０が所定高さ上昇する構成にすれば、変形例と同様に、所望とするヘッドユニット２１のノズル面２１Ａのみをワイピングすることが可能となる。

すなわち、図１４（Ａ）で示すように、ワイパーブレード５２を図６で示す状態から３０度回転させる。このとき、ノズル面２１Ａに対するクリアランスＤが確保できる場合は、インクジェット記録ヘッド２０を上昇させず、ワイピング位置のままとし、クリアランスＤが確保できない場合は、インクジェット記録ヘッド２０を、ワイパーブレード５２が、そのノズル面２１Ａに接触しない位置（例えば退避位置）まで上昇させる。そして、例えば左から３番目のヘッドユニット２１のノズル面２１Ａをワイピングする場合であれば、その払拭開始位置までワイパーユニット５０を移動させて停止させる。

ここで、インクジェット記録ヘッド２０を退避位置まで上昇させていた場合には、ワイパーユニット５０の停止後、インクジェット記録ヘッド２０をワイピング位置まで下降させる。そして、図１４（Ｂ）で示すように、回転軸５４を矢印Ｂ方向に３０度回転させ、ワイパーブレード５２をノズル面２１Ａに圧接させるとともに、ワイパーユニット５０を再び移動させる。これにより、変形例と同様に、所望とするヘッドユニット２１のノズル面２１Ａのみをワイピングすることが可能となる。

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によれば、ワイパーブレード５２は、ノズル面２１Ａに対して常に１枚だけ接触（圧接）する構成であるため、ワイパーブレード５２によってノズル面２１Ａに加えられるダメージを極力低減することができる。また、ワイパーブレード５２が、除去したインクや異物等（物質）で汚染されるなどしたら、回転軸５４を回転させることによって、次のワイパーブレード５２に切り替えてノズル面２１Ａをワイピングできるため、長尺化されたフルライン型のインクジェット記録ヘッド２０であっても、安定してクリーニングできる。また、その回転に伴い、ワイパーブレード５２に付着しているインクや異物等を、ワイパーブレード５２の回転軌跡上に配設された吸収体５６で回収することができるので、そのインクや異物等が再度ノズル面２１Ａに付着するような不具合の発生を防止することができる。

なお、本発明に係る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。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。

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の構成を示す概略正面図 ワイパーユニットの構成を示す概略正面図 ワイパーユニットによるワイピング動作を説明するフローチャート ワイパーユニットによるワイピング動作を説明する概略正面図 ワイパーユニットによるワイピング動作を説明する概略正面図 ワイパーユニットによるワイピング動作を説明する概略正面図 異なる吸引条件によるインク吸引量の違いを示す表 ワイパーユニットの変形例の構成を示す概略正面図 変形例のワイパーユニットによるワイピング動作を説明するフローチャート 変形例のワイパーユニットによるワイピング動作を説明する概略正面図 変形例のワイパーユニットによるワイピング動作を説明する概略正面図 ワイパーユニットによる別のワイピング動作を説明する概略正面図

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 ヘッドユニット
２１Ａ ノズル面
４０ メンテナンスユニット
４７ ガイドシャフト（移動手段）
５０ ワイパーユニット
５２ ワイパーブレード（クリーニング部材）
５４ 回転軸
５６ 吸収体
５８ 駆動モーター

Claims (6)

1. 液滴を吐出する複数のノズルを備えたノズル面が記録媒体の搬送方向と直交する方向に架設されてな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可能な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、
   前記ノズル面に対して１つだけ接触可能となる間隔で、回転軸の周面に放射状に設けられた複数のクリーニング部材と、
   前記クリーニング部材が設けられた回転軸を前記ノズル面の架設方向に移動させる移動手段と、
   を有することを特徴とする液滴吐出装置。
2. 前記複数のクリーニング部材は、前記回転軸が回転することにより、前記ノズル面に対して接触する払拭姿勢と、前記ノズル面に対して非接触となる払拭準備姿勢とを採れる間隔で、前記回転軸の周面に設けられてい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に付着した物質を回収可能な吸収体を、該クリーニング部材の回転軌跡上に設けた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. 液滴を吐出する複数のノズルを備えたノズル面が記録媒体の搬送方向と直交する方向に架設されてなる液滴吐出ヘッドのクリーニング方法であって、
   回転軸の周面に放射状に設けられた複数のクリーニング部材のうちの１つを前記ノズル面に接触させつつ、移動手段により前記ノズル面の架設方向に移動させて該ノズル面を払拭し、所定位置で前記移動手段による移動を停止又は減速して前記回転軸を回転させ、別の１つのクリーニング部材を前記ノズル面に接触させつつ、前記移動手段により前記ノズル面の架設方向に移動させて該ノズル面を払拭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。
5. 液滴を吐出する複数のノズルを備えたノズル面が記録媒体の搬送方向と直交する方向に架設されてなる液滴吐出ヘッドのクリーニング方法であって、
   回転軸の周面に放射状に設けられた複数のクリーニング部材を前記ノズル面に対して非接触となる状態に回転させ、移動手段により前記ノズル面の架設方向に移動させるとともに、所定位置で前記移動手段による移動を停止又は減速して前記回転軸を回転させ、前記複数のクリーニング部材のうちの１つを前記ノズル面に接触させつつ、前記移動手段により前記ノズル面の架設方向に移動させて該ノズル面の所定領域を払拭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。
6. 前記クリーニング部材に付着した物質を、該クリーニング部材の回転軌跡上に設けられた吸収体で回収することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の液滴吐出ヘッドのクリーニング方法。

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