JP2009045795A - メンテナンス装置及び液体吐出装置並びにノズル面メンテナンス方法 - Google Patents

Abstract

【課題】省スペース化された構成で、効率よく且つ短時間で液体吐出面のメンテナンスを可能とするメンテナンス装置及び液体吐出装置並びにノズル面メンテナンス方法を提供する。
【解決手段】ライン型ヘッド５０のノズル面５０Ａと対向する位置にインク貯留部材１２０を備えたメンテナンスユニット１００を配置し、ヘッド５０からノズルを介してインク貯留部材にインクが供給される。ノズル面５０Ａとインク貯留部材１２０との間にインクを溜めた状態でメンテナンスユニット１００を主走査方向に沿ってヘッドの主走査方向の全長にわたって移動させるとノズル面５０Ａがウエット化され、ノズル面５０Ａに付着した付着物はインクに溶解する。インク貯留部材１２０に後続するブレード１２４によってウエット化されたノズル面５０Ａが払拭されるので、ノズル面５０Ａの付着物は確実に除去される。
【選択図】図７

Description

本発明はメンテナンス装置及び液体吐出装置並びにノズル面メンテナンス方法に係り、特に液体吐出ヘッドの液体吐出面のメンテナンス技術に関する。

一般に、汎用の画像形成装置として、ヘッドから記録媒体上にインク液滴を吐出して所望の画像を形成するインクジェット記録装置が広く用いられている。インクジェット記録装置では、吐出の際に飛び散ったインクや塵埃などがヘッドのノズル面に付着すると、インクの吐出方向が曲がりインクの着弾位置にズレが生じたり、ノズルから所定量のインクを吐出することができない吐出異常が発生したりすることがある。したがって、インクジェット記録装置は、ヘッドのノズル面に付着した付着物を定期的に除去するように構成されている。

ヘッドのノズル面には、所定の吐出性能を維持する目的で撥水膜が形成されている。ノズル面の付着物を除去する際にブレードを用いてノズル面を払拭すると、ノズル面の撥水膜を傷付けてしまい、撥水膜の劣化に起因した吐出性能低下が発生することがある。その対策としてノズル面をウエット化した後に払拭処理を行う方法が提案されている。

また、特許文献１には、ノズル板と対向する位置にクリーニング板を配置し、ノズル板とクリーニング板との間にインク等の溶液を満たした後に、ノズル板とクリーニング板の距離を離すことでノズル板とクリーニング板との間の溶液がクリーニング板の方へ移動し、ノズル板にダメージを与えることなくノズル板をクリーニングする方法が記載されている。
特開２００５−９６１２５号公報

しかしながら、ノズル面のウエット化した後にブレードを用いてノズル面を払拭する方法では、一般に、ウエット化処理には払拭処理と同程度の処理時間を要するので、ワイピング処理のみを行う方式に比べて略２倍の処理時間が必要となってしまう。ノズル面を短時間にウエット化しようとすると、ウエット化処理のための装置をヘッドの大きさに対応させる必要があり、ウエット化処理のための装置が大型化してしまう。

また、ウエット化処理を短時間で実施しようとすると、ノズル面のウエット化にムラが生じてしまうことがあり、撥水膜保護の観点から好ましくない。特に、フルライン型ヘッドを備える場合には、ウエット化処理の時間やウエット化処理のための装置の大型化は問題となる。

また、特許文献１に記載の発明をフルラインヘッドに適用すると、次のような課題が存在する。

クリーニング板の長さがラインヘッドの長手方向の長さよりも短い場合には、ヘッド全体のメンテナンスを行うために同じ工程を数回にわたって繰り返す必要があり、相当の処理時間が必要になる。一方、クリーニング板をラインヘッドの長手方向の長さに対応する長さに構成し、１回の工程でヘッド全体のメンテナンスを可能とすると、処理時間の短縮化には寄与するが、クリーニング板及びクリーニング板の移動機構が大型化してしまい、結果として装置全体が大型化し、更に装置全体のコストアップの要因ともなる。

また、特許文献１に記載の発明では、ノズル板とクリーニング板の間に存在する溶液に流れが存在しないので、ノズル面に付着した増粘インクやインクに起因する付着物を清掃する場合に、これらの溶解には拡散のみが寄与することになり、当該付着物を短時間で溶解できず、クリーニングに要する時間（メンテナンス時間）が長くなってしまうことが懸念される。

更に、特許文献１の図３に図示された方法では、ノズル板とクリーニング板との間の溶液をクリーニング板の方へ移動させるときにクリーニング板を傾けるので、クリーニング板上に溶液が広がってしまい、クリーニング板からクリーニング板の外側に落ちた溶液によって装置内を汚してしまうおそれがある。更にまた、特許文献１の図４に図示された方法では、クリーニング板を平行に移動させるので、クリーニング板上の溶液に移動した付着物がノズル面に再付着してノズル面を汚してしまうおそれがある。即ち、特許文献１の図３及び図４に図示された方法は、何れもノズル板や装置内を汚すことなくノズル面のクリーニングを行うことや、ノズル板のクリーニングに用いた溶液を回収することが困難である。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、省スペース化された構成で、効率よく且つ短時間で液体吐出面のメンテナンスを可能とするメンテナンス装置及び液体吐出装置並びにノズル面メンテナンス方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るメンテナンス装置は、液体を吐出する複数のノズルが主走査方向に沿って並べられたノズル列を有する吐出ヘッドの前記複数のノズルが形成されるノズル面のメンテナンス装置であって、前記吐出ヘッドのノズル面と対向する位置に前記ノズル面と所定の距離をおいて配置されるとともに、前記主走査方向と直交する副走査方向における前記ノズルが配設される領域の長さに対応する前記副走査方向の長さを有する液体保持面を具備する液体貯留部材と、前記液体保持面に液体を供給する液体供給手段と、前記液体保持面に保持された液体を前記ノズル面に接触させながら、前記液体貯留部材を前記主走査方向に沿って前記ノズル列の全長にわたって移動させる移動手段と、前記液体貯留部材に供給された液体によって湿潤化された前記ノズル面を前記液体貯留部材に後続して移動しながら払拭し、前記ノズル面に付着した付着物を除去する払拭手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、吐出ヘッドのノズル面と対向する位置に配置された液体貯留部材のインク保持面に液体を供給し、液体保持面に保持された液体をノズル面に接触させながら液体貯留部材を主走査方向に沿ってノズル列の全長にわたって移動させるので、当該吐出ヘッドのノズル面のノズル配設領域を短時間で湿潤させることができる。

また、液体保持面に保持された液体によってノズル面を湿潤させた後に、ノズル面を払拭するので、ノズル面に付着した増粘インクやごみ、紙粉などの付着物を確実に溶解し、除去することができる。更に、ノズル面の払拭処理はウエットワイピングとなるので、ノズル面の撥水膜の傷つきや磨耗が防止される。

インク貯留部材の移動方向上流側にインク貯留部材と所定の間隔をおいて払拭手段を配置し、インク貯留部材と払拭手段とを一体に移動させる態様が好ましい。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載のメンテナンス装置の一態様に係り、前記液体保持面は、前記液体供給手段から供給される液体の供給口が備えられることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、ノズル面の湿潤化に好ましい液体を適宜用いることができ、清掃性能の向上が見込まれる。

液体供給手段は、供給口と連通する液体供給路と、供給口を介して液体保持部に供給される液体を貯留する液体貯留手段と、を備える態様が好ましい。

請求項３に記載の発明は、請求項１記載のメンテナンス装置の一態様に係り、前記液体供給手段は、前記吐出ヘッドを含むことを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、インク保持面に液体を供給する構成を別途設ける必要がなく、装置構成の簡素化が可能である。

インク貯留部材の位置を判断する判断手段を備え、判断手段の判断結果に基づいてインク貯留部材の位置に対応して吐出ヘッドから液体を供給するように構成する態様が好ましい。

液体保持面に吐出ヘッドから液体を供給する態様では、吐出ヘッドの内部圧力を可変させる内部圧力可変手段と、内部圧力可変手段を制御する内部圧力制御手段と、を備え、液体供給時には、内部圧力制御手段によって内部圧力可変手段を制御して、吐出ヘッドの内部圧力を正圧に変更する態様が好ましい。

請求項４に記載の発明は、請求項１、２又は３記載のメンテナンス装置の一態様に係り、前記液体保持面は、前記液体貯留部材の移動方向下流側端部における前記ノズル面との距離よりも上流側端部におけるノズル面との距離が大きくなる構造の傾斜面を有することを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、液体保持面上の液体に移動方向と反対方向の流れが発生するので、ノズル面の付着物を短時間で溶解または浮遊させることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のうち何れか１項に記載のメンテナンス装置の一態様に係り、前記液体貯留部材は、少なくとも前記液体保持面の前記液体貯留部材の移動方向上流側端部に前記液体保持面上の液体を回収する液体回収路を備えたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、液体保持面（液体貯留部材）から溢れた液体は液体回収路に回収されるので、液体保持面から溢れた液体によってヘッドの周囲を汚すことがない。

液体保持面の外周部の全周にわたって液体回収路を備えると、液体保持面のあらゆる方向からの液漏れに対応でき、より好ましい。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のうち何れか１項に記載のメンテナンス装置の一態様に係り、前記液体保持面は、少なくとも一部に親液処理が施されることを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、液体保持面の液体に対する濡れ性を確保でき、液体保持面上で液体が濡れ広がり、液体を保持しやすくなる。

液体保持面のメンテナンス装置移動方向における中央部を含む領域に対して親水処理を施す態様が好ましく、液体保持面の端部以外の領域に対して親水処理を施す態様がより好ましい。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のうち何れか１項に記載のメンテナンス装置の一態様に係り、前記液体保持面の前記液体貯留部材の移動方向の下流側端部に撥水処理が施されることを特徴とする。

請求項７に記載の発明によれば、液体保持面の液体貯留部材の移動方向の下流側端部における撥水性を確保でき、液体保持面の液体貯留部材の移動方向の下流側端部から外部への液体の流出が防止され、液体保持面に液体を保持しやすくなるとともに、液体保持面からの液体の回収も容易になる。

液体保持面の移動方向の下流側端部に親水処理と撥水処理の境界が設けられる態様も好ましい。

また、上記目的を達成するために、請求項８に記載の発明に係る液体吐出装置は、液体を吐出する複数のノズルが主走査方向に沿って並べられたノズル列を有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドのノズル面と対向する位置に前記ノズル面と所定の距離をおいて配置されるとともに、前記主走査方向と直交する副走査方向における前記ノズルが配設されるノズル配設領域の長さに対応する前記副走査方向の長さを有する液体保持面を具備する液体貯留部材と、前記吐出ヘッドから液体保持面に保持された液体を前記ノズル面に接触させながら、前記液体貯留部材を前記主走査方向に沿って前記ノズル列の全長にわたって移動させる移動手段と、前記液体貯留部材に供給された液体によって湿潤化された前記ノズル面を前記液体貯留部材に後続して移動しながら払拭し、前記ノズル面に付着した付着物を除去する払拭手段と、を備えたことを特徴とする。

液体吐出装置には、ノズルからインクを吐出させて記録媒体上に画像を形成するインクジェット記録装置が含まれる。カラー画像記録に対応して色ごとにヘッドを備える態様では、液体貯留部材と、移動手段と、払拭手段と、を含むメンテナンス手段をヘッドごとに備える態様が好ましい。もちろん、複数のヘッドに共通のメンテナンス手段を備え、メンテナンス手段がヘッド間を移動可能に構成してもよい。

被吐出媒体上に吐出される液体には、インクの他に、液状レジストなどのパターン形成体や、樹脂微粒子を含有する樹脂液、インク等と作用して所定の機能を発現させる処理液、水、薬液など、ノズルから吐出可能な物性を有する液体が挙げられる。

請求項９に記載の発明は、請求項８記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記吐出ヘッドは、液体を吐出する複数のノズルが被吐出媒体の１辺の長さに対応する長さにわたって主走査方向に沿って並べられたノズル列を少なくとも１列有するライン型吐出ヘッドを含むことを特徴とする。

ライン型吐出ヘッドには、複数のヘッドブロックを組み合わせて構成する態様を含んでいてもよい。

請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記吐出ヘッドの内部圧力を可変させる内部圧力可変手段と、前記吐出ヘッドから前記液体貯留部材へ液体を供給するときに、前記吐出ヘッドの内部を正圧にするように圧力可変手段を制御する内部圧力制御手段と、を備えたことを特徴とする。

内部圧力制御手段は、吐出データに基づく液体吐出時や吐出待機時には、吐出ヘッドの内部圧力が負圧になるように内部圧力可変手段を制御する。

ここでいう正圧、負圧には、正圧＞大気圧＞負圧の関係がある。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記内部圧力可変手段は、前記吐出ヘッドと連通するサブタンクと、前記サブタンク内の液体を加圧する加圧手段と、を含むことを特徴とする。

サブタンクには、内部の液体が大気と遮断される密閉型のサブタンクを用いる態様が好ましい。なお、内部の液体が大気と連通する開放型のサブタンクを用いる態様では、サブタンクを昇降させる昇降手段を備え、サブタンクとヘッドとの水頭圧差によりヘッドの内部圧力を可変させることができる。

請求項１２に記載の発明は、請求項８乃至１１のうち何れか１項に記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記複数のノズルのそれぞれに対して設けられ、前記ノズル内の液体に吐出力付与する吐出力付与手段と、前記吐出ヘッドから前記液体貯留部材へ液体を供給するときに、前記ノズルを介して前記液体貯留部材へ液体を供給するように前記吐出力付与手段の動作を制御する吐出制御手段と、を備えたことを特徴とする。

請求項１２に記載の発明によれば、吐出ヘッドに設けられた複数のノズルの中から選択的に液体を流出させて、液体貯留部材に液体を供給可能である。

吐出力付与手段には、ノズルと連通する圧力室を構成する壁面に備えられた圧電素子や、圧力室内の液体に膜沸騰現象を生じさせるヒータ（加熱手段）が好適に用いられる。

吐出制御手段には、吐出力発生手段に与える制御信号を生成する制御信号生成手段を含んでいてもよい。

請求項１３に記載の発明は、請求項１２記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記吐出制御手段は、前記液体貯留部材に対して前記液体貯留部材の移動方向下流側のノズルから選択的に液体を吐出するように前記吐出力付与手段を制御することを特徴とする。

請求項１３に記載の発明によれば、液体保持面において液体の流れを発生させることができるとともに、液体の消費量の低減化にも寄与する。

請求項１４に記載の発明は、請求項８又は９記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記吐出ヘッドは、複数のヘッドブロックが前記主走査方向に沿って並べられた構造を有するとともに、前記ヘッドブロックのそれぞれに前記内部圧力可変手段を具備し、前記内部圧力制御手段は、前記液体貯留部材が直下に位置するヘッドブロックから液体を供給するように、各ヘッドブロックの内部圧力可変手段を制御することを特徴とする。

請求項１４に記載の発明によれば、液体供給に寄与しないヘッドブロックでは、内部圧力を負圧にすることで、ノズルからの液体漏れが防止される。

請求項１５に記載の発明は、請求項１４記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記内部圧力制御手段は、ノズルから液体を流出させるヘッドブロックの内部圧力を正圧にするとともに、前記払拭手段によってノズル面が払拭されるヘッドブロックの内部圧力を大気圧にすることを特徴とする。

請求項１５に記載の発明によれば、払拭処理対象となるヘッドブロックでは、内部圧力を大気圧にすることで、ノズル面の付着物や気泡がノズル内に入り込むことが防止される。

また、本発明は方法発明を提供する。即ち、請求項１６に記載の発明に係るノズル面メンテナンス方法は、液体を吐出する複数のノズルが主走査方向に沿って並べられたノズル列を有する吐出ヘッドの前記複数のノズルが形成されるノズル面のメンテナンス方法であって、前記ノズル面と対向する位置に前記ノズル面と所定の距離をおいて配置されるとともに、前記主走査方向と直交する副走査方向における前記ノズルが配設されるノズル配設領域の長さに対応する前記副走査方向の長さを有する液体保持面を具備する液体貯留部材に液体を供給し、前記液体保持面に保持された液体を前記ノズル面に接触させながら、前記液体貯留部材を前記主走査方向に沿って前記ノズル列の全長にわたって移動させ、前記液体貯留部材に供給された液体によって湿潤化された前記ノズル面のノズル配置領域を払拭し、前記ノズル面に付着した付着物を除去することを特徴とする。

吐出データによる吐出を行う通常吐出モードと、ノズル面のメンテナンスを行うメンテナンスモードとを切り換えるモード切替工程と、メンテナンス工程に移行したときには、インク貯留部材を有するメンテナンス手段を所定の退避位置からヘッド直下のメンテナンス位置に移動させる移動工程と、を含む態様が好ましい。

また、ヘッドが複数のヘッドブロックを並べた構造を有する態様では、ノズル面の湿潤処理工程が実行されるヘッドブロックのインク貯留部材の移動方向上流側に隣接するヘッドブロックでは、ノズル面の払拭工程が行われる態様が好ましい。

言い換えると、隣接する２つのヘッドブロックにおいて、インク貯留部材の移動方向下流側のヘッドブロックはノズル面の湿潤工程が実行されるとともに、インク貯留部材の移動方向上流側のヘッドブロックはノズル面の払拭工程が実行される態様が好ましい。なお、ノズル面の湿潤工程が実行されるヘッドブロックと、ノズル面の払拭工程が実行されるヘッドブロックの間に湿潤工程が終了し、払拭工程の待機状態のヘッドブロックを有していてもよい。

本発明によれば、吐出ヘッドのノズル面と対向する位置に配置された液体貯留部材のインク保持面に液体を供給し、液体保持面に供給された液体をノズル面に接触させながら液体貯留部材を主走査方向に沿ってノズル列の全長にわたって移動させるので、ノズル面を短時間に湿潤させることができる。

また、液体保持面に供給された液体によってノズル面を湿潤させた後に、ノズル面を払拭するので、ノズル面に付着した増粘インクやごみ、紙粉などの付着物を確実に除去することができる。更に、ノズル面の払拭処理はウエットワイピングとなるので、ノズル面の撥水膜の傷つきや磨耗が防止される。

以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。

〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置１０の全体構成を示す概略図である。同図に示すように、インクジェット記録装置１０は、黒（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各インクに対応して設けられた複数のインクジェットヘッド（以下、ヘッドという。）１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを有する印字部１２と、各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、記録媒体（被吐出媒体）たる記録紙１６を供給する給紙部１８と、記録紙１６のカールを除去するデカール処理部２０と、各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙのノズル面に対向して配置され、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を搬送する吸着ベルト搬送部２２と、印字部１２の印字結果を読み取る印字検出部２４と、記録済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部２６と、を備えている。

インク貯蔵／装填部１４は、各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するインク供給タンク（図１中不図示、図５に符号６０で図示）を有し、各色のインクは所要のインク流路を介してヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙと連通されている。

また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。なお、図１に示すインク貯蔵／装填部１４を含むインク供給系の詳細は後述する。

図１では、給紙部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。

複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される記録媒体の種類（メディア種）を自動的に判別し、メディア種に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。

給紙部１８から送り出される記録紙１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム３０で記録紙１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。

ロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター（第１のカッター）２８が設けられており、該カッター２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター２８は、記録紙１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２８Ａと、該固定刃２８Ａに沿って移動する丸刃２８Ｂとから構成されており、印字裏面側に固定刃２８Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃２８Ｂが配置される。なお、カット紙を使用する場合には、カッター２８は不要である。

デカール処理後、カットされた記録紙１６は、吸着ベルト搬送部２２へと送られる。吸着ベルト搬送部２２は、ローラ３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくともヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙのノズル面（ノズル開口が形成されるインク吐出面、図１中不図示、図５に符号５０Ａで図示）に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。

ベルト３３は、記録紙１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引穴（不図示）が形成されている。図１に示したとおり、ローラ３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側においてヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙのノズル面に対向する位置には吸着チャンバ３４が設けられており、この吸着チャンバ３４をファン３５で吸引して負圧にすることによって記録紙１６がベルト３３上に吸着保持される。

ベルト３３が巻かれているローラ３１、３２の少なくとも一方にモータ（図１中不図示、図６に符号８８で図示）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１上の時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録紙１６は図１の左から右へと搬送される。

縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。

なお、吸着ベルト搬送部２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が染み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。

吸着ベルト搬送部２２により形成される用紙搬送路上において印字部１２の上流側には、加熱ファン４０が設けられている。加熱ファン４０は、印字前の記録紙１６に加熱空気を吹き付け、記録紙１６を加熱する。印字直前に記録紙１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。

印字部１２のヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、当該インクジェット記録装置１０が対象とする記録紙１６の最大紙幅に対応する長さを有し、そのノズル面には最大サイズの記録媒体の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたりインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている（図２参照）。

ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、記録紙１６の送り方向に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色順に配置され、それぞれのヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙが記録紙１６の搬送方向（紙送り方向）延在するように固定設置される。

吸着ベルト搬送部２２により記録紙１６を搬送しつつ各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙからそれぞれ異色のインクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像を形成し得る。

このように、紙幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型のヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを色別に設ける構成によれば、紙送り方向について記録紙１６と印字部１２を相対的に移動させる動作を１回行うだけで（即ち、１回の副走査で）、記録紙１６の全面に画像を記録することができる。このようなシングルパス印字が可能な構成により、ヘッドが紙搬送方向と直交する方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。

本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能である。また、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。更に、記録紙１６に処理液とインクとを付着させた後に、記録紙１６上でインク色材を凝集又は不溶化させて、記録紙１６上でインク溶媒とインク色材とを分離させる２液系のインクジェット記録装置では、処理液を記録紙１６に付着させる手段としてインクジェットヘッドを備えてもよい。

印字検出部２４は、印字部１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサを含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他吐出異常をチェックする手段として機能する。

本例の印字検出部２４は、少なくとも各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙによるインク吐出幅（画像記録幅）よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、赤（Ｒ）の色フィルタが設けられた光電変換素子（画素）がライン状に配列されたＲ受光素子列と、緑（Ｇ）の色フィルタが設けられたＧ受光素子列と、青（Ｂ）の色フィルタが設けられたＢ受光素子列と、から成る色分解ラインＣＣＤセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が２次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。

印字検出部２４は、各色のヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙにより印字されたテストパターンを読み取り、各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの吐出検出を行う。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドットの着弾位置の測定などで構成される。

印字検出部２４の後段には後乾燥部４２が設けられている。後乾燥部４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。

後乾燥部４２の後段には、加熱・加圧部４４が設けられている。加熱・加圧部４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。

加熱・加圧部４４によって記録紙１６を押圧すると、多孔質のペーパーに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパーの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。

こうして生成されたプリント物は排紙部２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２６Ａ、２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）４８によってテスト印字の部分を切り離す。カッター４８は、排紙部２６の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター４８の構造は前述した第１のカッター２８と同様であり、固定刃４８Ａと丸刃４８Ｂとから構成される。

また、図１には示さないが、本画像の排出部２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。

図１に図示しないが、ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙのノズル面のメンテナンスを行うメンテナンスユニット（図１中不図示、図５に符号１００で図示）を備えている。このメンテナンスユニットを用いてヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙのノズル面を定期的に、または必要に応じてメンテナンスすることで、ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの所定の吐出性能が維持される。

〔ヘッドの構造〕
次に、ヘッドの構造について説明する。色別のヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によってヘッドを示すものとする。

図３(a)はヘッド５０の構造例を示す平面透視図であり、図３(b)はその一部の拡大図である。また、図３(c)はヘッド５０の他の構造例を示す平面透視図、図４はヘッド５０の立体的構成を示す断面図（図３(a),(b)中の４−４線に沿う断面図である。

記録紙１６上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド５０は、図３(a),(b)に示すように、インク滴の吐出孔であるノズル５１と、各ノズル５１に対応する圧力室５２等からなる複数のインク室ユニット５３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド５０の長手方向（紙送り方向と直交する主走査方向）に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。

記録紙１６の送り方向と略直交する主走査方向に記録紙１６の全幅に対応する長さにわたり１列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図３(a)の構成に代えて、図３(c)に示すように、複数のノズル５１が２次元的に配列された短尺のヘッドユニット５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録紙１６の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。また、図示は省略するが、短尺のヘッドユニットを一列に並べてラインヘッドを構成してもよい。

各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル５１と供給口５４が設けられている。各圧力室５２は供給口５４を介して共通流路５５と連通されている。共通流路５５はインク供給源たるインク供給タンク（図３(a)〜(c)中不図示、図５に符号６０で図示）と連通しており、該インク供給タンクから供給されるインクは図４の共通流路５５を介して各圧力室５２に分配供給される。

圧力室５２の天面を構成し共通電極と兼用される振動板５６には個別電極５７を備えた圧電素子５８が接合されており、個別電極５７に駆動電圧を印加することによって圧電素子５８が変形してノズル５１からインクが吐出される。インクが吐出されると、共通流路５５から供給口５４を通って新しいインクが圧力室５２に供給される。

本例では、ヘッド５０に設けられたノズル５１から吐出させるときにインクを加圧する加圧手段として圧電素子５８を適用したが、加圧手段には、圧力室５２内にヒータを備え、ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させるサーマル方式を適用することも可能である。

かかる構造を有するインク室ユニット５３を図３(b)に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。

即ち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなり、主走査方向については、各ノズル５１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり2400個（2400ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。

なお、本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されず、副走査方向に１列のノズル列を有する配置構造など、様々なノズル配置構造を適用できる。

本例に示すヘッド５０は、紙送り方向と直交する主走査方向に沿ってＮ個のブロックに分割された構造を有している。図３(a)の左側から順に第１ヘッドブロック５０−１、第２ヘッドブロック５０−２、第（Ｎ−１）ヘッドブロック５０−（Ｎ−１）、第Ｎヘッドブロック５０−Ｎとなっている。ヘッドブロック５０−Ｋ（Ｋ＝１、２、…、Ｎ）は、主走査方向と角度θをなす列方向に沿って複数のノズル５１が並べられたノズル列５１Ａを少なくとも１つ備えている。図３(a)には、１つのヘッドブロック５０−Ｋに４つのノズル列を備える態様を例示する。

ヘッド５０は、インク吐出制御や内部圧力制御をヘッドブロックごとに行うことができるように構成されている。なお、各ヘッドブロック５０−Ｋに含まれるノズル列の数やヘッドブロック５０−Ｋの数は、ノズル５１の総数に応じて適宜変更可能である。また、各ヘッドブロック５０−Ｋに含まれるノズル群の数は、ヘッドブロックごとに異なっていてもよい。

図３(a)には、複数のヘッドブロック５０−Ｋから成るヘッド５０が一体に形成される態様を例示したが、例えば、複数のヘッドブロック５０−Ｋを別々に形成し、複数のヘッドブロック５０−Ｋを組み合わせて１つのヘッド５０を構成してもよい。

〔インク供給系の構成〕
図５はインクジェット記録装置１０におけるインク供給系の構成を示した概要図である。インク供給タンク６０はヘッド５０にインクを供給する基タンクであり、図１で説明したインク貯蔵／装填部１４に含まれる。インク供給タンク６０の形態には、インク残量が少なくなった場合に不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。

図５に示すように、インク供給タンク６０とヘッド５０の中間には、ヘッド５０の内部圧力可変手段として機能するサブタンク６１と、異物や気泡を除去するためにフィルタ６２が設けられている。

サブタンク６１は、ヘッド５０の近傍又はヘッド５０と一体に設けられ、サブタンク６１に付随して設けられるポンプ６９を動作させると、サブタンク６１の内部圧力が可変するとともに、ヘッド５０の内部圧力が可変する。また、サブタンク６１はヘッド５０の内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する手段としての機能を有する。本例では、サブタンク６１内のインクが大気と遮断される密閉型のサブタンクが適用される。

図５には密閉型のサブタンク６１を示したが、サブタンク６１内のインクが大気と連通される開放型のサブタンクを適用してもよい。開放型のサブタンクを用いる態様では、サブタンク６１を垂直方向に移動させる昇降機構を備え、ヘッド５０とサブタンク６１との水頭圧差によってヘッド５０の内部圧力を可変させる。なお、開放型のサブタンクを適用する態様ではポンプ６９は省略可能である。

本例に示すインクジェット記録装置１０には、ヘッドブロック（図５中不図示、図３(a)に符号５０−１〜５０−Ｎで図示）と同じ数のサブタンク６１及びポンプ６９を備えているが（図７参照）、図５ではこれら複数のサブタンク及び複数のポンプを代表して１つだけ図示している。即ち、本例に示すインク供給系では、インク供給タンク６０から各サブタンク６１−Ｋと連通するインク供給路を備え、インク供給タンク６０から複数のサブタンク６１−Ｋへインクが分配供給される。

図５に示すフィルタ６２のフィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。

また、インクジェット記録装置１０には、ノズル５１の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ６４が設けられている。キャップ６４は、不図示の移動機構によってヘッド５０に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置からヘッド５０下方のメンテナンス位置に移動される。

キャップ６４は、図示せぬ昇降機構によってヘッド５０に対して相対的に昇降変位される。電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ６４を所定の上昇位置まで上昇させ、ヘッド５０に密着させることにより、ノズル面をキャップ６４で覆う。

印字中又は待機中において、特定のノズル５１の使用頻度が低くなり、ある時間以上インクが吐出されない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してインク粘度が高くなってしまう。このような状態になると、圧電素子５８が動作してもノズル５１からインクを吐出できなくなってしまう。

このような状態になる前に（圧電素子５８の動作により吐出が可能な粘度の範囲内で）圧電素子５８を動作させ、その劣化インク（粘度が上昇したノズル近傍のインク）を排出すべくキャップ６４（インク受け）に向かって予備吐出（パージ、空吐出、つば吐き、ダミー吐出）が行われる。

また、ヘッド５０内のインク（圧力室５２内）に気泡が混入した場合、圧電素子５８が動作してもノズルからインクを吐出させることができなくなる。このような場合にはヘッド５０にキャップ６４を当て、吸引ポンプ２６７で圧力室５２内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク２６８へ送液する。

この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇（固化）した劣化インクの吸い出しが行われる。なお、吸引動作は圧力室５２内のインク全体に対して行われるので、インク消費量が大きくなる。したがって、インクの粘度上昇が小さい場合には予備吐出を行う態様が好ましい。

また、本例に示すインクジェット記録装置１０は、ヘッド５０のノズル面５０Ａに付着したインクや紙粉などの付着物を除去するためのメンテナンスユニット１００を備えている。図５に示すメンテナンスユニット１００は、不図示の移動機構によってヘッド５０のノズル面５０Ａと対向するヘッド５０の直下のメンテナンス位置とヘッド５０から離れた退避位置と間を移動可能に構成されている。図５には、メンテナンスユニット１００がメンテナンス位置に位置する状態を示す。

また、インクジェット記録装置１０は、メンテナンスユニット１００とヘッド５０のノズル面５０Ａとの距離を一定に保ちながら、メンテナンスユニット１００を紙送り方向と直交するヘッド５０の長手方向に沿って往復移動させるための水平移動機構１０２を備えるとともに、メンテナンスユニット１００をインク吐出方向と平行方向（図５における上下方向）に移動させるための上下移動機構１０４を備えている。

図５では、水平移動機構１０２の移動方向を符号Ｍで示し、上下移動機構１０４の移動方向を符号Ｚで示すとともに、水平移動機構１０２及び上下移動機構１０４を単純化して図示する。水平移動機構１０２の構成例としては、メンテナンスユニット１００及び上下移動機構１０４が搭載されるキャリッジと、キャリッジの移動方向と平行方向に設けられ、キャリッジを支持するガイドと、メンテナンスユニット１００等が搭載されたキャリッジを主走査方向と平行方向に往復移動させるボールねじやベルト駆動機構などの駆動系と、駆動系の駆動源となるモータと、を備える構成が挙げられる。

また、上下移動機構１０４の構成例としては、メンテナンスユニット１００を支持する支持部材と、メンテナンスユニット１００を支持した支持部材をヘッド５０のノズル面５０Ａと垂直方向に移動させるボールねじやベルト駆動機構などの駆動系と、駆動系の駆動源となるモータと、を備える構成が挙げられる。また、駆動系と駆動源とを一体に形成したアクチュエータを適用する態様も可能である。

〔制御系の説明〕
図６はインクジェット記録装置１０のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１０は、通信インターフェース７０、システムコントローラ７２、メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、ポンプドライバ７９、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、ヘッドドライバ８４等を備えている。

通信インターフェース７０は、ホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェース７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦メモリ７４に記憶される。

メモリ７４は、通信インターフェース７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。

システムコントローラ７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１０の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システムコントローラ７２は、通信インターフェース７０、メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、ポンプドライバ７９等の各部を制御し、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、メモリ７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ８８やヒータ８９を制御する制御信号を生成する。

メモリ７４には、システムコントローラ７２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。なお、メモリ７４は、書換不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。メモリ７４は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。

モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示にしたがってモータ８８を駆動するドライバである。図６では、装置内の各部に配置されるモータ（アクチュエータ）を代表して符号８８で図示している。例えば、図６に示すモータ８８には、図１のドラム３０を駆動するモータや、図５のキャップ６４を移動させる移動機構のモータ、図５の水平移動機構１０２及び上下移動機構１０４の駆動源のモータなどが含まれている。

ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示にしたがって、図１に示す加熱ファン４０の熱源たるヒータや、後乾燥部４２のヒータなどを含むヒータ８９を駆動するドライバである。

ポンプドライバ７９は、システムコントローラ７２からの指示にしたがって、図５に示すキャップ６４に付随するポンプ６５や、サブタンク６１に付随するヘッド５０の内部圧力制御用のポンプ６９の動作を制御する機能ブロックである。

例えば、図５に示すメンテナンスユニット１００を用いたノズル面５０Ａのメンテナンス処理において、ヘッド５０の内部圧力を正圧に変更するときには、システムコントローラ７２はポンプドライバ７９に対して指令信号を送り、ポンプドライバ７９はシステムコントローラ７２から送られてきた指令信号に基づいてポンプ６９を動作させヘッド５０の内部圧力を制御する。

プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、メモリ７４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ（ドットデータ）をヘッドドライバ８４に供給する制御部である。プリント制御部８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいて、ヘッドドライバ８４を介してヘッド５０のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。

プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ８２に一時的に格納される。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。

ヘッドドライバ８４は、プリント制御部８０から与えられる画像データに基づいてヘッド５０の圧電素子５８に印加される駆動信号を生成するとともに、該駆動信号を圧電素子５８に印加して圧電素子５８駆動する駆動回路を含んで構成される。なお、図６に示すヘッドドライバ８４には、ヘッド５０の駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。

印字検出部２４は、図１で説明したようにラインセンサを含むブロックであり、記録紙１６に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつきなど）を検出し、その検出結果をプリント制御部８０に提供する。

プリント制御部８０は、必要に応じて印字検出部２４から得られた情報に基づいてヘッド５０に対する各種補正やヘッド５０のメンテナンスを行うように各部を制御する。

印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース７０を介して外部から入力され、メモリ７４に蓄えられる。この段階では、ＲＧＢの画像データがメモリ７４に記憶される。

メモリ７４に蓄えられた画像データは、システムコントローラ７２を介してプリント制御部８０に送られ、該プリント制御部８０においてインク色ごとのドットデータに変換される。即ち、プリント制御部８０は、入力されたＲＧＢ画像データをＫＣＭＹの４色のドットデータに変換する処理を行う。プリント制御部８０で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ８２に蓄えられる。

プログラム格納部９０には各種制御プログラムが格納されており、システムコントローラ７２の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、実行される。プログラム格納部９０はＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェースを備え、メモリカードやＰＣカードを用いてもよい。もちろん、これらの記録媒体のうち、複数の記録媒体を備えてもよい。なお、プログラム格納部９０は動作パラメータ等の記録手段（不図示）と兼用してもよい。

カウンタ９２は、図５に示すメンテナンスユニット１００の水平移動機構１０２及び上下移動機構１０４の駆動源となるモータの駆動信号（パルス信号）をカウントする機能ブロックである。水平移動機構１０２及び上下移動機構１０４の駆動源となるモータにはサーボモータなどの制御型モータが適用され、モータドライバ７６に与えられるパルス形式の駆動信号のパルス数をカウントすることで、該モータの動作量（即ち、メンテナンスユニット１００の移動量）を把握することができる。

なお、水平移動機構１０２及び上下移動機構１０４の駆動源となるモータにエンコーダなどの動作量検出手段を備え、該エンコーダの出力パルスをカウンタ９２によってカウントし、そのカウント値に基づいてメンテナンスユニット１００の位置（移動量）を把握してもよいし、水平移動機構１０２及び上下移動機構１０４にリニアエンコーダなどの位置検出手段を具備し、該位置検出手段の出力信号をカウンタ９２によってカウントし、そのカウント値に基づいてメンテナンスユニット１００の位置を把握してもよい。

〔メンテナンスユニットの説明、第１実施形態〕
次に、本発明の第１実施形態に係るメンテナンスユニット１００について詳説する。図７(a)は、メンテナンスユニット１００を用いメンテナンス処理中の状態をヘッド５０の側面側（長手方向の一方の端部側）から見た図であり、図７(b)は図７(a)に図示した状態をヘッド５０の上面側（インク吐出方向と反対側）から見た図である。

図７(a)に示すように、ノズル面５０Ａのメンテナンス処理実行時には、メンテナンスユニット１００はヘッド５０のノズル面５０Ａと対向するヘッド５０の直下のメンテナンス位置に配置され、ヘッド５０の長手方向に沿う走査方向Ｗにヘッド５０の長手方向（主走査方向）の全長にわたって移動しながら、ノズル面５０Ａのメンテナンス処理を行う。ここでいうメンテナンス処理には、ノズル面５０Ａに付着したインク（固化したインク）、紙粉、ゴミなどの付着物をノズル面５０Ａから取り除く処理を含んでいる。

メンテナンスユニット１００は、ヘッド５０のインクノズル面５０Ａと対向する面にインク保持面１２１を有するインク貯留部材１２０を備え、インク貯留部材１２０の移動に合わせて、インク保持面１２１にはヘッド５０からノズル（図４参照）を介してインク１２２が供給される。

インク保持面１２１に供給されたインク１２２は、ノズル面５０Ａに付着してノズル面５０Ａをウエット化（湿潤化）し、ウエット化されたノズル面５０Ａはインク貯留部材１２０に後続して移動するブレード１２４によって払拭（ワイピング）される。このようにしてブレード１２４によりノズル面５０Ａを払拭すると、ノズル面５０Ａに付着している付着物及びノズル面５０Ａをウエット化したインクが除去される。

図７(a)には、ヘッドブロック５０−２に属するノズルからインク保持面１２１にインク１２２が供給され、更に、ヘッドブロック５０−１がブレード１２４によって払拭されている状態が図示されている。

図７(b)に示すように、インク保持面１２１の幅（インク保持面１２１のヘッド５０の短手方向の長さ）Ｄ_ｍと、ヘッド５０の短手方向の長さＤ_ｈとの関係は、Ｄ_ｍ＞Ｄ_ｈとなっている。同様に、インク貯留部材１２０の走査方向Ｗの上流側に設けられるブレード１２４の幅（ブレード１２４のヘッド５０の短手方向の長さ）Ｄ_ｂと、ヘッド５０の短手方向の長さＤ_ｈとの関係は、Ｄ_ｂ＞Ｄ_ｈとなっている。なお、図７(b)には、インク保持面１２１とブレード１２４は同一幅（Ｄ_ｍ＝Ｄ_ｂ）となっている。

また、インク保持面１２１のヘッド長手方向の長さｌ_ｍは、メンテナンスユニット１００の走査速度との間に次の関係を有している。メンテナンスユニット１００の走査速度が相対的に遅い場合には、インク保持面１２１のヘッド長手方向の長さｌ_ｍを相対的に短くしたとしても、インク保持面１２１に保持されているインクがノズル面５０Ａに接触している時間（ノズル面５０Ａに付着している付着物を溶解させる時間）を所定時間以上確保することができる。一方、メンテナンスユニット１００の走査速度が相対的に速い場合には、インク保持面１２１のヘッド長手方向の長さｌ_ｍを相対的に長くすることで、インク保持面１２１の保持されているインクがノズル面５０Ａに接触している時間を所定時間以上確保することができる。

即ち、インク保持面１２１のヘッド長手方向の長さｌ_ｍは、インク保持面１２１に保持されているインクをノズル面５０Ａに接触させる時間（インク由来の付着物をノズル面５０Ａから溶解させるために要する時間）に基づいて求められている。

インク由来の付着物をノズル面５０Ａから溶解させるために要する時間はインクの物性に左右されるため、事前に評価しておくことが望ましい。その時間を溶解時間と定義すると、必要なヘッドの長手方向の長さｌ_ｍは、メンテナンスユニット１００の走査速度（ｍｍ／ｓｅｃ）×溶解時間となる。

本実施形態に適用されるインクでは、３秒以上の溶解時間にて良好な払拭を得ることができた。一方、メンテユニット１００の走査速度はメンテナンス処理時間の条件から２０（ｍｍ／ｓｅｃ）とした。よって、本例では、必要なインク保持面１２１のヘッド長手方向の長さｌ_ｍは、ｌ_ｍ＝２０（ｍｍ／ｓｅｃ）×３（ｓｅｃ）＝６０ｍｍとした。

メンテナンスユニット１００は、主走査方向に沿って延在するガイド１２８に支持されるキャリッジ１２６を備え、キャリッジ１２６上にインク貯留部材１２０及びブレード１２４を搭載した構造を有し、インク貯留部材１２０とブレード１２４は一体となって移動するように構成されている。

インク保持面１２１とブレード１２４の走査方向Ｗにおける配置間隔（インク保持面１２１の走査方向Ｗの下流側端部と、ブレード１２４の走査方向Ｗの下流側端部の距離）は、ヘッドブロックの主走査方向の長さに対応する長さにするとよい。例えば、ヘッドブロック５０−Ｋのウエット化開始位置にインク保持面１２１が位置するときに、ヘッドブロック５０−（Ｋ−１）の払拭開始位置のブレード１２４が位置するように構成すると、ヘッドブロック５０−Ｋに対するウエット化処理と同時に、１つ前のヘッドブロック５０−（Ｋ−１）のワイピング処理を行うことができ、効率よくメンテナンス処理を行うことができる。なお、ブレード１２４の走査方向Ｗにおける位置の微調整を行う微調整機構を備える態様が好ましい。

もちろん、ウエット化処理が施されるヘッドブロックとワイピング処理が施されるブロックは連続していなくてもよく、ウエット化処理が施されるヘッドブロックとワイピング処理が施されるブロックの間にウエット化処理が終了し、ワイピング処理の待機状態のブロックが含まれていてもよい。

上述したように、本例に示すメンテナンスユニット１００は、主走査方向に１回走査するだけで（メンテナンスユニット１００のシングルパス動作によって）、ヘッド５０のノズル面５０Ａの全面にわたってメンテナンス処理を行うことが可能である。

ノズル面５０Ａとインク保持面１２１との距離を１ｍｍ以上５ｍｍ以下とすると、ノズル面５０Ａとインク保持面１２１との間にインク１２２を保持してインク１２２をノズル面５０Ａに接触させることができるとともに、メンテナンスユニット１００がヘッド５０の真下を移動するときに、インク保持面１２１がノズル面５０Ａに接触してノズル面５０Ａを傷つけてしまうことを防止できる。

図７(a)に示すヘッド５０は、符号５０−１から符号５０−Ｎで図示するＮ個のヘッドブロック５０−Ｋ（Ｋ＝１、２、…、Ｎ）を有する構造を有し、それぞれのヘッドブロック５０−Ｋには、サブタンク６１−１〜６０−Ｎ及びポンプ６９−１〜６９−Ｎが備えられ、ヘッドブロック５０−Ｋごとに内部圧力を制御可能に構成されている。

インク保持面１２１の真上のヘッドブロック（図７(a)のヘッドブロック５０−２）では、内部圧力を正圧（＞大気圧）に変更してインク保持面１２１にインクを供給する。また、ブレード１２４によりワイピング処理が行われるヘッドブロック（図７(a)のヘッドブロック５０−１）では内部圧力は大気圧に制御され、インク供給（ウエット化処理）及びワイピング処理の何れの処理も行われないヘッドブロックでは、ノズルからインクが漏れないように内部圧力は負圧（＜大気圧）になるように制御される。

なお、インク貯留部材１２０へインク１２２を供給するときに、当該ヘッドブロック５０−Ｋのすべてのノズルからインクを流出させてもよいし、一部のノズルからインクを流出させてもよい。また、連続的にインクを供給してもよいし、間欠的にインクを供給してもよい。

ヘッドブロック５０−Ｋの一部のノズルからインクを流出させるときには、当該ヘッドブロック５０−Ｋの一部または全部のノズル開口の外側へインクを突出させるように当該ヘッドブロック５０−Ｋの内圧を制御し、インクを流出させる一部のノズルでは、当該ノズルに対応する圧電素子に駆動信号を印加して（インクを吐出するときの駆動信号と同じ駆動信号を複数回印加して、または、インクを吐出するときの駆動信号よりもオン時間の長い駆動信号を印加して）、当該圧電素子を動作させてインクを流出させるとよい。インクを間欠的に供給するときには、圧電素子を間欠的に動作させるとよい。

このようにしてヘッド５０からノズルを介して供給されたインクをインク貯留部材１２０に一旦保持し、この状態を維持したままメンテナンスユニット１００を走査方向Ｗにヘッド５０の長手方向の一方の端部から他方の端部へ走査させるので、インク貯留部材１２０とノズル面５０Ａのメニスカスが維持され、インク切れになることなく短時間で効率よくノズル面５０Ａを全面にわたってウエット化することができる。

また、メンテナンスユニット１００の移動に対応してインク貯留部材１２０の直上のヘッドブロック５０−Ｋからフレッシュなインクが供給されるとともに、メンテナンスユニット１００の移動によってノズル面５０Ａとインク貯留部材１２０との間のインク１２２に流れができ、ノズル面５０Ａに付着している付着物はノズル面５０Ａとインク貯留部材１２０との間に存在するインク１２２に素早く溶解し、更に、付着物を溶解し汚れが濃縮されたインク１２２がノズル面５０Ａとインク貯留部材１２０との間で淀むことがないので、ノズル面５０Ａからインク１２２へ移動した付着物がノズル面５０Ａに再付着することが防止される。

ヘッド５０の走査方向下流側の端部に達したメンテナンスユニット１００は、ヘッド５０との距離をメンテナンス実行時よりも離して（ノズル面５０Ａとインク保持面１２１との距離が５ｍｍを超えるように離して）、ヘッド５０の走査方向上流側の端部に移動させる。なお、メンテナンスユニット１００を往復走査させる態様も可能である。

即ち、メンテナンスユニット１００を１８０°回動させる回動機構を備え、メンテナンスユニット１００がヘッド５０の走査方向下流側の端部に達すると、一旦ノズル面５０Ａと対向する位置から抜け出して（または、ノズル面５０Ａとメンテナンスユニット１００との距離が５ｍｍを超えるように離して）、メンテナンスユニット１００を１８０°回動させた後に先の走査方向と反対方向に走査させ、復路においても往路と同様のメンテナンス処理を実行するように構成してもよい。

例えば、往路（図７(a)の左から右方向）におけるメンテナンス処理終了時にノズル面の汚れ具合をＣＣＤやセンサ等の検出手段を用いて検出し、ノズル面５０Ａのクレーニングが十分でないと判断されると、復路においてもメンテナンス処理を実行するようにメンテナンスユニット１００を制御する態様が可能である。

インク貯留部材１２０から溢れたインクはインク貯留部材１２０の外周部に設けられたインク回収路（図７(a),(b)中不図示、図８に符号１４０で図示）に回収される。インク回収路の詳細は後述する。

ブレード１２４には、ノズル面５０Ａに付着するインクを吸収する吸収性を有する部材や、ノズル面５０Ａに付着する固形物をかき落とすことが可能な剛性を有する部材が好適に用いられる。本例のブレード１２４に適用される部材として、多孔質部材やゴムなどの弾性部材が挙げられる。

また、ブレード１２４を単独で上下移動させる機構を備えると、ノズル面５０Ａの払拭時のノズル面５０Ａに対するブレード１２４の押圧を変えることができる。例えば、単位面積あたりの付着物の量が多いときや、基準サイズよりも大きな付着物が存在するときなどには、ブレード１２４の押圧を相対的に大きくすると、ノズル面５０Ａの付着物を確実に除去できる。

即ち、ノズル面５０Ａの汚れの状態に応じて、汚れ具合が基準よりも大きい時にはブレード１２４の押圧を基準よりも大きくし、汚れ具合が基準よりも大きい時にはブレード１２４の押圧を基準よりも大きくし、汚れ具合が基準よりも小さいときにはブレード１２４の押圧を基準よりも小さくするようにブレード１２４の押圧を制御するとよい。ノズル面５０Ａの汚れ具合を検出する一例を挙げると、ノズル面５０Ａを撮像するＣＣＤを備え、ＣＣＤの撮像結果からノズル面５０Ａの汚れを判断する態様が挙げられる。

ヘッド５０のメンテナンスユニット１００の走査方向Ｗの下流側端部には、吸収体１３０が備えられている。メンテナンスユニット１００がヘッド５０のメンテナンスユニット１００の走査方向Ｗの下流側端部の吸収体１３０と接触すると、ノズル面５０Ａとインク貯留部材１２０との間のメニスカスが破壊され、インク貯留部材１２０上のインク溜まり（インク１２２）は消失する。

吸収体１３０に代わり、ヘッド５０のメンテナンスユニット１００の走査方向Ｗの下流側端部にインク保持面１２１の大きさに対応する面積を有する親水処理領域を備えてもよい。当該親水処理領域にノズル面５０Ａとインク貯留部材１２０との間のインク１２２が接触すると、ノズル面５０Ａとインク貯留部材１２０との間のメニスカスが破壊され、インク１２２の一部は親水処理領域に付着し、残りのインクはインク排出路（図８参照）に流出する。親水処理領域に付着したインクは、ブレード１２４で拭き取られる。

即ち、ヘッド５０のメンテナンスユニット１００の走査方向Ｗの下流側端部にインク保持面１２１と極端に濡れ性の違う部材を備えることで、ノズル面５０Ａとインク保持面１２１との間のメニスカスが泣き分かれ、メニスカスが破壊される。

なお、吸収体１３０に代わりブレードを備える態様も好ましい。吸収体１３０はある程度インクを吸収すると交換する必要があるが、吸収体１３０に代わりブレードを備える態様や、ノズル面５０Ａの一部を親水処理領域とする態様では、メンテナンス（部品交換）が不要となる。

図８は、メンテナンスユニット１００をノズル面５０Ａ側から見た概略平面図である。同図に示すように、インク保持面１２１の外周にはインク保持面１２１から溢れたインクを回収するインク回収路１４０が設けられ、更に、インク回収路１４０にはインク保持面１２１から回収したインクをメンテナンスユニット１００の外部に排出する排出口１４２が設けられている。

インク回収路１４０は、インク貯留部材１２０側（上面）に所定幅の開口を有する溝であり、インク保持面１２１が形成される面よりも低い位置に設けられている。また、インク回収路１４０内のインクがその自重で排出口１４２へ流れるように、インク回収路１４０の最も低い位置に排出口１４２が配置され、排出口１４２に向かって傾斜する傾斜面を有する構造となっている。また、インク回収路１４０には撥水処理が施される。インク回収路の幅を４ｍｍ以上１０ｍｍ以下とし、インク保持面１２１とインク回収路１４０との高低差を１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下とする態様が好ましい。

インク保持面１２１は、インクにより腐食しない耐インク性を有するとともに、インクが浸透しない非浸透部材が好適に用いられる。例えば、インク保持面１２１には、プラスチック（樹脂）、金属、ゴムなどが好適に用いられる。

また、インク保持面１２１には親水処理が施される。一方、インク保持面１２１の走査方向Ｗの下流側の端部およびその近傍には撥水処理領域１４４が形成される。即ち、インク保持面１２１の走査方向Ｗの下流側端部から所定の範囲に、撥水処理と親水処理の境界が設けられる。

撥水処理領域１４４の走査方向Ｗの長さ（インク保持面１２１の走査方向Ｗの下流側端部から撥水処理領域と親水処理領域の境界部までの長さ）ｌ_１は、インク保持面１２１の走査方向Ｗの全体の長さｌ_ｍの１０％以下とするとよい。なお、インク保持面１２１が含まれる面１４６と、インク保持面１２１が含まれる面１４６に交差する垂直面１４８（この面には撥水処理が施される）と、の境界部の角エッジ部１５０に親水処理と撥水処理の境界部を形成してもよい。

このように、インク保持面１２１に親水処理を施すことでインクが均一にぬれ広がり、メンテナンスユニット１００の払拭性能（ノズル面をウエット化する効率）の向上が見込まれる。一方、インク保持面１２１の走査方向Ｗの下流側端部から所定の範囲に撥水処理を施すことで、インク保持面１２１に保持されたインクが走査方向Ｗの下流側端部から外側にもれ出すことがなく、インク保持面１２１に安定してインクが保持される。

また、インク保持面１２１の走査方向Ｗと平行な両端部１５２、１５４にも撥水処理を施す（撥水処理と親水処理の境界を形成する）と、走査方向Ｗと平行な両端部１５２、１５４からのインク漏れを防止でき、より好ましい。

本例でいう「撥水処理」とはインク保持面１２１に対するインクの接触角が４５°以上の状態をいい、「親水処理」とはインク保持面１２１に対するインクの接触角が３０°未満の状態をいう。

図９には、本発明の実施形態に係るヘッド５０のノズル面５０Ａのメンテナンス方法のフローチャートを示す。インクジェット記録装置１０の動作モードがメンテナンスモードに移行すると（ステップＳ１０）、ヘッド５０をメンテナンス位置に移動させるとともに（ステップＳ１２）、メンテナンスユニット１００をヘッド５０の直下のメンテナンス開始位置（図７(a)に示すヘッドブロック５０−１の直下の位置）に移動させる（ステップＳ１４）。

ステップＳ１４において、メンテナンスユニット１００が１番目のヘッドブロック５０−１の走査方向Ｗの上流側端部のメンテナンス開始位置に配置されると、１番目のヘッドブロック５０−１のノズル面５０Ａのメンテナンス処理が実行される。

即ち、ヘッドブロックの番号ＫにＫ＝１が代入され（ステップＳ１６）、メンテナンスユニット１００は走査を開始するとともに、インク貯留部材１２０の走査方向Ｗにおける位置が監視される（ステップＳ１８）。

ステップＳ１８において、インク貯留部材１２０がヘッドブロック５０−１（メンテナンス処理対象のヘッドブロック）の下を通過中ではない（メンテナンス処理対象のヘッドブロックの下に位置していない）と判断されると（ＮＯ判定）、インク貯留部材１２０の位置の監視が継続され（ステップＳ１８）、インク貯留部材１２０が１番目のヘッドブロック５０−１の下を通過中であると判断されると（ＹＥＳ判定）、ヘッドブロック５０−１と連通するサブタンク６１−１に備えられたポンプ６９−１を動作させて、ヘッドブロック５０−１の内部圧力が正圧に変更され、ヘッドブロック５０−１からインク貯留部材１２０にインクが供給される（ステップＳ２０）。

サブタンク６１−１（メンテナンス処理対象のヘッドブロックに対応するサブタンク）の加圧タイミングは、サブタンク６１−１の容量やポンプ６９−１の能力によって決められる。即ち、サブタンク６１−１を加圧してからヘッドブロック５０−１のノズルからインクが流出し始めるまでの時間を予め把握しておき、サブタンク６１−１を加圧してからヘッドブロック５０−１のノズルからインクが流出し始めるまでの時間を考慮して、サブタンク６１−１の加圧タイミングが決められる。また、１番目のヘッドブロック５０−１からインク貯留部材１２０にインクを供給するときには、圧電素子５８による加圧を併用するとよい。

１番目のヘッドブロック５０−１からインク貯留部材１２０にインクを供給するときには、インク貯留部材１２０にインクが存在していないので、ヘッドブロック５０−１の内部圧力を正圧にしただけではノズルからインクが流れ出てこないことがあり得る。特に、高粘度インクを使用するときには、この現象が顕著となる。

したがって、圧電素子５８による加圧を併用することで、確実にノズルからインクを流出させることができる。また、使用するインクの粘度に応じて、インクの粘度が相対的に高い場合には内部圧力を相対的に高くするとよい。

ヘッドブロック５０−１からインク貯留部材１２０にインクが供給されると、毛細管力によってノズル面５０Ａとインク貯留部材１２０との間にインクが広がり、ヘッドブロック５０−１のノズル面５０Ａはウエット化される。ノズル面５０Ａとインク貯留部材１２０との間のインクは、ノズル面５０Ａに付着する増粘インクを溶解（再分散）させ、ゴミや紙粉をノズル面５０Ａから浮遊させる。

インク貯留部材１２０がヘッドブロック５０−１の下を通過中には、インク貯留部材１２０がヘッドブロック５０−１の下を通過したか否かが判断される（ステップＳ２２）。

ステップＳ２２において、インク貯留部材１２０がヘッドブロック５０−１の下を通過中であると判断されると（ＮＯ判定）、インク貯留部材１２０がヘッドブロック５０−１の下を通過したか否かの判断が継続され（ステップＳ２２）、インク貯留部材１２０がヘッドブロック５０−１の下を通過したと判断されると（ＹＥＳ判定）、ヘッドブロック５０−１と連通するサブタンク６１−１に備えられるポンプ６９−１を動作させて、ヘッドブロック５０−１の内部圧力が大気圧に変更される（ステップＳ２４）。

ステップＳ２４では、インク貯留部材１２０がヘッドブロック５０−１の下を通過したときに（ヘッドブロック５０−１のウエット化が終了したときに）、ヘッドブロック５０−１の内部圧力を正圧から大気圧に下げる制御が行われる。なお、ヘッドブロック５０−１の内部圧力を負圧（メンテナンス処理前の圧力）に変更してもよいが、ヘッドブロック５０−１の内部圧力を大気圧にすることで、ノズル面５０Ａに付着したインクや気泡がノズル内に逆流することがなく、当該メンテナンス処理の効果が大きくなる。ステップＳ２４において、ヘッドブロック５０−１の内部圧力が大気圧に変更されると、ブレード（払拭部材）１２４の位置が監視される（ステップＳ２６）。

ステップＳ２６において、ブレード１２４がヘッドブロック５０−１の下を通過中であり、ヘッドブロック５０−１のノズル面５０Ａのワイピング処理中であると判断されると（ＮＯ判定）、ブレード１２４の位置の監視が継続される（ステップＳ２６）。一方、ブレード１２４がヘッドブロック５０−１の下を通過し、ワイピング処理が終了したと判断されると（ＹＥＳ判定）、ヘッドブロック５０−１の内部圧力は負圧に変更され（ステップＳ２８）、ステップＳ３０に進む。

ステップＳ３０では、メンテナンス処理が終了したヘッドブロックが最終ヘッドブロック５０−Ｎであるか否かが（Ｋ＝Ｎであるか否かが）判断される。ステップＳ３０において、Ｋ＝Ｎではないと判断されると（ＮＯ判定）、ステップＳ３２に進み、次のヘッドブロック（Ｋ＋１番目のヘッドブロック）の処理に移行する。即ち、ＫにＫ＋１が代入され、ステップＳ１８に進み、２番目のヘッドブロック５０−２以降のヘッドブロック５０−Ｋについて、ステップＳ１８からステップＳ３０の工程が繰り返される。

２番目以降のヘッドブロック５０−Ｋからインク貯留部材１２０へインクを供給する場合にはインク貯留部材１２０にインクがあるので、インク貯留部材１２０上のインクにノズル内のインクを接触させる程度に加圧すればノズルからインクを流出させることができる。したがって、圧電素子５８による加圧を併用しなくても、ヘッドブロック５０−Ｋの内部圧力の変更のみでインク貯留部材１２０にインクを供給可能である。

一方、ステップＳ３０において、Ｋ＝Ｎである（最終ヘッドブロック５０−Ｎのメンテナンス処理が終了した）と判断されると（ＹＥＳ判定）、メンテナンスユニット１００の動作を停止するとともに（ステップＳ３４）、ヘッド５０を待機ポジションへ移動させて（ステップＳ３６）、当該メンテナンス処理制御は終了される（ステップＳ３８）。

本例では、インク貯留部材１２０にインクを供給する方法として、サブタンク６０−Ｋを加圧する態様を例示したが、圧電素子５８による加圧によってインク貯留部材１２０にインクを供給する態様も可能である。インク貯留部材１２０へのインク供給に圧電素子５８による加圧を適用すると、ノズル面５０Ａのウエット化に必要なインク量をインク貯留部材１２０へ供給できるかが問題となる。

例えば、吐出周波数２０ｋＨｚで1回の吐出動作において最大１０ｐｌのインク液滴を吐出することができる能力を有するヘッドを適用する。インク保持面１２１のヘッド長手方向の長さｌ_ｍ＝６０ｍｍ、インク保持面１２１のヘッド短手方向の長さｌ_ｓ＝４０ｍｍ、吐出解像度２４００ｄｐｉ（ここでは、１インチあたりのノズル数の置き換え）の場合には、インク保持面１２１の直上のノズル数は約５８００個である。また、ノズル面５０Ａとインク保持面１２１のクリアランスを２ｍｍとすると、ノズル面５０Ａとインク保持面１２１との空間の容積は４８０ｍｍ^３＝０．４８ｍｌとなる。

上述したノズル面５０Ａとインク保持面１２１との間の空間に対して、上述した液体供給能力を有するヘッドは、１秒間に１０（ｐｌ）×５８００（ノズル）／５０(μｓｅｃ)≒１（ｍｌ）のインクを供給することができ、この値はノズル面５０Ａとインク保持面１２１との間の空間の容積に対して十分大きな値である。したがって、上述した条件を満たすヘッドによって、ノズル面５０Ａのウエット化に必要なインク量を供給可能である。

なお、インク貯留部材１２０へのインク供給に圧電素子５８による加圧を適用できると、内部圧力を変更するためのサブタンク６１−Ｋ及びポンプ６９−Ｋを省略可能である。

ノズル面５０Ａとインク貯留部材１２０との間のクリアランスを相対的に小さくすると、ノズル面５０Ａとインク貯留部材１２０との間のインクの流れが悪くなり、ノズル面５０Ａの付着物の除去効率が悪化することが懸念されるので、ノズル面５０Ａの汚れの度合いをＣＣＤなどのセンサによって検出し、ノズル面５０Ａの付着物の量が多い場合（ノズル面５０Ａの汚れの程度が大きい場合）には、ノズル面５０Ａとインク貯留部材１２０との間のクリアランスを相対的に大きくするようにインク貯留部材１２０の上下移動機構１０４を動作させるとよい。

上記の如く構成されたインクジェット記録装置１０は、フルライン型のヘッド５０のノズル面５０Ａと対向する位置にノズル面５０Ａと所定の距離を維持して配置されるインク貯留部材１２０にヘッド５０からインクを供給し、インク貯留部材１２０をヘッド５０の長手方向に走査させるように構成される。したがって、ノズル面５０Ａとインク貯留部材１２０との間のインクによって、ノズル面５０Ａを短時間でウエット化することができる。記録紙１６の記録可能幅に対応する幅を有する長尺ヘッド（ラインヘッド）を備える場合にも、ヘッド５０とメンテナンスユニット１００とをヘッド５０の長手方向に相対的に１回だけ走査させることで、ヘッド５０のノズル面５０Ａの全面をウエット化することができる。

また、インク貯留部材１２０の移動に合わせてヘッド５０からフレッシュなインクが供給されるので、ノズル面５０Ａとインク貯留部材１２０との間において、汚れが濃縮されることがなく、ノズル面５０Ａに付着した付着物の溶解時間を短縮化される。

更に、インク貯留部材１２０のインク保持面１２１には親水処理が施されるので、インク保持面１２１には確実にインクが保持される。更にまた、インク保持面１２１のメンテナンスユニット１００の走査方向下流側端部及びその近傍に撥液処理領域１４４を備えることで、インク保持面１２１のメンテナンスユニット１００の走査方向Ｗの上流側端部にインクが流れやすくなり、余剰インクの回収が容易となるとともに、インク保持面１２１のメンテナンスユニット１００の走査方向Ｗの下流側端部からのインク漏れが防止される。

〔応用例〕
次に、図１０及び図１１を用いて、本発明の実施形態に係る応用例について説明する。図１０は、本例のインク貯留部材２２０の立体構造を示す断面図である。また、図１１には、図１０に示すインク貯留部材２２０にヘッド５０からインクを供給している状態を模式的に図示する。なお、本応用例において、先に説明した第１実施形態と同一または類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。

図１０に示すインク貯留部材２２０は、インク保持面１２１をメンテナンスユニット１００の走査方向Ｗの下流側から上流側に向かって（図１０における右側から左側へ）低くなるように傾斜させている。

図１１に示すように、ノズル面５０Ａとインク貯留部材１２０（インク保持面１２１）との距離を走査方向Ｗの上流側から下流側に向かって徐々に狭くなるように構成することで、ノズル面５０Ａとインク保持面１２１との間に形成されるメニスカスが破壊されにくくなり、メンテナンスユニット１００が移動してインク保持面１２１に貯留されるインク１２２がノズル面５０Ａとのズリや移動により生じる風（空気の対流）の影響を受けても、インク保持面１２１にインク１２２を貯留することができる。

また、インク保持面１２１に傾き（斜面）を設けることで、走査方向Ｗの下流側から上流側に向かうインクの流れ（図１１に符号Ａで図示）が安定するとともに、インク保持面１２１から溢れたインクはインク保持面１２１の傾きに沿ってインク回収路１４０へ流れるので、メンテナンスユニット１００の走査方向下流側へのインク漏れが防止され、且つ、インク保持面１２１にはヘッド５０からノズル５１を介して供給された新しいインクが保持される。

図１１には、インク貯留部材１２０にインクを供給するノズル（加圧されているノズル）５１Ｂのインクの流れ方向を符号Ｂで図示する。また、ノズル面５０Ａをウエット化しているインクを符号１２２’で図示する。

なお、インク保持面１２１と水平面２３０とのなす角αは、ノズル面５０Ａとインク保持面１２１との距離が１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲において、５°以上３０°未満とする態様が好ましい。

図１０及び図１１には、インク保持面１２１の全体を斜面で形成する態様を示したが、例えば、インク保持面１２１の走査方向Ｗの下流側端部から中央部までのように、インク保持面１２１の一部を斜面としてもよい。また、インク保持面１２１に形成される斜面の頂上部に撥水処理部（図８参照）を設ける態様も好ましい。また、インク保持面１２１を水平面で構成し、インク貯留部材１２０の全体を傾けるように構成してもよい。

〔第２実施形態〕
次に、図１２を用いて、本発明の第２実施形態について説明する。図１２には、第２実施形態に係るインク貯留部材３２０を図示する。

図１２に示すように、インク貯留部材３２０のインク保持面３２１の略中央部には、ノズル面５０Ａをウエット化するためのクリーニング液３２２が供給されるクリーニング液供給口３６０が設けられている。

即ち、インク貯留部材３２０は、インク保持面３２１の略中央部に形成されたクリーニング液供給口３６０と、クリーニング液供給口３６０に連通するクリーニング液供給路３６２と、クリーニング液を貯留するクリーニング液タンク（不図示）と、クリーニング液をクリーニング液供給口３６０に送液するポンプなどの送液装置（不図示）と、を備えている。

図１２に示すインク貯留部材３２０は、不図示のクリーニング液供給タンクからクリーニング液供給路３６２及びクリーニング液供給口３６０を介してインク保持面３２１にクリーニング液３２２が供給される。インク貯留部材３２０へのクリーニング液の供給は連続的に行ってもよいし、間欠的に行ってもよい。

ノズル面５０Ａをウエット化するためのクリーニング液には、水（純粋）、インク（色材を含有しない透明インク）などが好適に用いられる。もちろん、ノズル面５０Ａに付着した増粘インクを溶解する機能や、ノズル面５０Ａに付着したゴミや紙粉を浮遊させる機能を有し、ブレード１２４によるワイピング処理によってノズル面５０Ａから除去可能な液体であれば、水、インク以外の液体を用いてもよい。

図１２に示すように、インク保持面３２１に設けられるクリーニング液供給口３６０の周囲には、凹部３６４が形成される。なお、クリーニング液供給口３６０は、インク保持面３２１の中央部よりも走査方向Ｗの下流側に設けてもよい。また、クリーニング液供給口３６０を複数備える態様も好ましい。

本発明の第２実施形態によれば、インク貯留部材３２０にヘッド５０からインクを供給することが不要となり、また、清掃性に優れたクリーニング液によってノズル面５０Ａがウエット化されるので、メンテナンス効率の向上を図ることができる。

本例では、本発明に係るノズル面のメンテナンス方法を適用可能な装置例として、記録媒体上にカラー画像を形成するインクジェット記録装置を示したが、本発明は、ディスペンサーなどの他の液体吐出装置にも広く適用可能である。

本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図 図１に示すインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図 ヘッドの構造例を示す平面透視図 図３中４−４線に沿う断面図 図１に示すインクジェット記録装置のインク供給系の構成を示す概要図 図１に示すインクジェット記録装置の制御系の構成を示す概要図 図５に示すメンテナンス装置の説明図 図７に示すインク貯留部材の概略平面図 本発明の実施形態に係るノズル面メンテナンス方法の制御の流れを示すフローチャート 本発明の応用例に係るインク貯留部材の立体構造を示す断面図 本発明の応用例に係るノズル面メンテナンス方法の説明図 本発明の第２実施形態に係るインク貯留部材の立体構造を示す断面図

符号の説明

１０…インクジェット記録装置、１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ，５０…ヘッド（ヘッドブロック）、５０Ａ…ノズル面、５１…ノズル、５８…圧電素子、６１…サブタンク、６９…ポンプ、７２…システムコントローラ、７９…ポンプドライバ、８４…ヘッドドライバ、１００…メンテナンスユニット、１２０，２２０，３２０…インク貯留部材、１２１、３２１…インク保持面、３６０…クリーニング液供給口、３６２…クリーニング液供給路

Claims (16)

1. 液体を吐出する複数のノズルが主走査方向に沿って並べられたノズル列を有する吐出ヘッドの前記複数のノズルが形成されるノズル面のメンテナンス装置であって、
   前記吐出ヘッドのノズル面と対向する位置に前記ノズル面と所定の距離をおいて配置されるとともに、前記主走査方向と直交する副走査方向における前記ノズルが配設される領域の長さに対応する前記副走査方向の長さを有する液体保持面を具備する液体貯留部材と、
   前記液体保持面に液体を供給する液体供給手段と、
   前記液体保持面に保持された液体を前記ノズル面に接触させながら、前記液体貯留部材を前記主走査方向に沿って前記ノズル列の全長にわたって移動させる移動手段と、
   前記液体貯留部材に供給された液体によって湿潤化された前記ノズル面を前記液体貯留部材に後続して移動しながら払拭し、前記ノズル面に付着した付着物を除去する払拭手段と、
   を備えたことを特徴とするメンテナンス装置。
2. 前記液体保持面は、前記液体供給手段から供給される液体の供給口が備えられることを特徴とする請求項１記載のメンテナンス装置。
3. 前記液体供給手段は、前記吐出ヘッドを含むことを特徴とする請求項１記載のメンテナンス装置。
4. 前記液体保持面は、前記液体貯留部材の移動方向下流側端部における前記ノズル面との距離よりも上流側端部におけるノズル面との距離が大きくなる構造の傾斜面を有することを特徴とする請求項１、２又は３記載のメンテナンス装置。
5. 前記液体貯留部材は、少なくとも前記液体保持面の前記液体貯留部材の移動方向上流側端部に前記液体保持面上の液体を回収する液体回収路を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のうち何れか１項に記載のメンテナンス装置。
6. 前記液体保持面は、少なくとも一部に親液処理が施されることを特徴とする請求項１乃至５のうち何れか１項に記載のメンテナンス装置。
7. 前記液体保持面の前記液体貯留部材の移動方向の下流側端部に撥水処理が施されることを特徴とする請求項１乃至６のうち何れか１項に記載のメンテナンス装置。
8. 液体を吐出する複数のノズルが主走査方向に沿って並べられたノズル列を有する吐出ヘッドと、
   前記吐出ヘッドのノズル面と対向する位置に前記ノズル面と所定の距離をおいて配置されるとともに、前記主走査方向と直交する副走査方向における前記ノズルが配設されるノズル配設領域の長さに対応する前記副走査方向の長さを有する液体保持面を具備する液体貯留部材と、
   前記吐出ヘッドから液体保持面に保持された液体を前記ノズル面に接触させながら、前記液体貯留部材を前記主走査方向に沿って前記ノズル列の全長にわたって移動させる移動手段と、
   前記液体貯留部材に供給された液体によって湿潤化された前記ノズル面を前記液体貯留部材に後続して移動しながら払拭し、前記ノズル面に付着した付着物を除去する払拭手段と、
   を備えたことを特徴とする液体吐出装置。
9. 前記吐出ヘッドは、液体を吐出する複数のノズルが被吐出媒体の１辺の長さに対応する長さにわたって主走査方向に沿って並べられたノズル列を少なくとも１列有するライン型吐出ヘッドを含むことを特徴とする請求項８記載の液体吐出装置。
10. 前記吐出ヘッドの内部圧力を可変させる内部圧力可変手段と、
    前記吐出ヘッドから前記液体貯留部材へ液体を供給するときに、前記吐出ヘッドの内部を正圧にするように圧力可変手段を制御する内部圧力制御手段と、
    を備えたことを特徴とする請求項８又は９記載の液体吐出装置。
11. 前記内部圧力可変手段は、前記吐出ヘッドと連通するサブタンクと、
    前記サブタンク内の液体を加圧する加圧手段と、
    を含むことを特徴とする請求項１０記載の液体吐出装置。
12. 前記複数のノズルのそれぞれに対して設けられ、前記ノズル内の液体に吐出力付与する吐出力付与手段と、
    前記吐出ヘッドから前記液体貯留部材へ液体を供給するときに、前記ノズルを介して前記液体貯留部材へ液体を供給するように前記吐出力付与手段の動作を制御する吐出制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項８乃至１１のうち何れか１項に記載の液体吐出装置。
13. 前記吐出制御手段は、前記液体貯留部材に対して前記液体貯留部材の移動方向下流側のノズルから選択的に液体を吐出するように前記吐出力付与手段を制御することを特徴とする請求項１２記載の液体吐出装置。
14. 前記吐出ヘッドは、複数のヘッドブロックが前記主走査方向に沿って並べられた構造を有するとともに、前記ヘッドブロックのそれぞれに前記内部圧力可変手段を具備し、
    前記内部圧力制御手段は、前記液体貯留部材が直下に位置するヘッドブロックから液体を供給するように、各ヘッドブロックの内部圧力可変手段を制御することを特徴とする請求項８又は９記載の液体吐出装置。
15. 前記内部圧力制御手段は、ノズルから液体を流出させるヘッドブロックの内部圧力を正圧にするとともに、前記払拭手段によってノズル面が払拭されるヘッドブロックの内部圧力を大気圧にすることを特徴とする請求項１４記載の液体吐出装置。
16. 液体を吐出する複数のノズルが主走査方向に沿って並べられたノズル列を有する吐出ヘッドの前記複数のノズルが形成されるノズル面のメンテナンス方法であって、
    前記ノズル面と対向する位置に前記ノズル面と所定の距離をおいて配置されるとともに、前記主走査方向と直交する副走査方向における前記ノズルが配設されるノズル配設領域の長さに対応する前記副走査方向の長さを有する液体保持面を具備する液体貯留部材に液体を供給し、前記液体保持面に保持された液体を前記ノズル面に接触させながら、前記液体貯留部材を前記主走査方向に沿って前記ノズル列の全長にわたって移動させ、前記液体貯留部材に供給された液体によって湿潤化された前記ノズル面のノズル配置領域を払拭し、前記ノズル面に付着した付着物を除去することを特徴とするノズル面メンテナンス方法。

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