JP2009274285A - 液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液滴の着弾位置のずれが発生しにくく、高画質記録が可能な液滴吐出装置を得る。
【解決手段】インクジェット記録ヘッド２０を、搬送ドラム２６の半径方向に沿って取付け、搬送ドラム２６に対して上下移動（接離）可能としている。インクジェット記録ヘッド２０をメンテナンスする際、インクジェット記録ヘッド２０を上下移動させるが、インクジェット記録ヘッド２０は搬送ドラム２６の半径方向に沿って移動するため、取付角度は変わらないことになる。このため、インクジェット記録ヘッド２０の高さ方向の誤差が着弾位置に与える影響は、インクジェット記録ヘッド２０を保持するヘッドホルダ４０を上下移動させた場合よりも小さくなる。したがって、インクジェット記録ヘッド２０を上下移動させても、インクの着弾位置のずれが発生し難く、高画質記録が可能となる。
【選択図】図１３

Description

本発明は、液滴吐出装置に関する。

液滴吐出ヘッドのノズルから液滴を吐出させて記録媒体に画像を形成する際、例えば特許文献１では、記録媒体をドラムに保持させ、４個の印字ヘッドをドラムの中心に向けて所定の角度を設けて配置している。また、４個の印字ヘッドはドラムに対して一体に鉛直方向に沿って上下可能とし、上昇位置にある印字ヘッドとドラムの間に、印字ヘッドのノズル面をクリーニングするクリーニング手段及び印字ヘッドのメンテナンスを行うキャップ手段を配置可能としている。

また、特許文献２は、長尺状の記録ヘッドと接触する部分の長さが記録ヘッドの全ノズル列の長さよりも短いメンテナンス用の吸引用キャップを設け、吸引用キャップが記録ヘッドのノズル列方向へ移動して、記録ヘッドのノズル内のインクを吸引可能としている。

さらに、特許文献３、４では、長尺状の記録ヘッドの長さに合わせたメンテナンス用のキャップを用い、記録ヘッド、キャップの移動により、記録ヘッドとキャップを対面させ、記録ヘッドのノズル内のインクを吸引可能としている。
特開平１０−３２３９８７号公報 特開平６−３２８７３１号公報 特開２００４−１６０８０１号公報 特開２００５−２２１９３号公報

本発明は、液滴の着弾位置のずれが発生しにくく、高画質記録が可能な液滴吐出装置を得ることを目的とする。

請求項１に記載の発明は、液滴吐出装置において、液滴を吐出する複数の液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドのノズル面と対面して配置され、記録媒体を搬送する搬送体と、前記液滴吐出ヘッドを液滴吐出方向に沿って移動可能に保持するヘッド保持部材と、を有する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液滴吐出装置において、前記搬送体が円筒体であり、前記円筒体の外周面の周方向に沿って互いに取付角度を変えて前記液滴吐出ヘッドを配置している。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の液滴吐出装置において、前記ヘッド保持部材を水平移動させ、前記搬送体と対面する位置から前記液滴吐出ヘッドを退避させる水平移動手段と、前記水平移動手段によって水平移動する液滴吐出ヘッドのノズル面に接触し、該ノズル面を清掃する清掃手段と、前記水平移動手段によって前記搬送体と対面する位置から退避した液滴吐出ヘッドのノズル面に装着されるキャップ手段と、を備えた。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の液滴吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドが、前記搬送体上の記録媒体へ前記液滴吐出ヘッドが液滴を吐出するときの記録高さと、前記水平移動手段によって前記液滴吐出ヘッドが水平移動するとき液滴吐出ヘッドのノズル面が前記清掃手段に接触する清掃高さと、前記液滴吐出ヘッドのノズル面が前記キャップ手段に装着される装着高さと、前記水平移動手段によって前記液滴吐出ヘッドが水平移動するとき前記清掃手段に接触しない退避高さと、へ移動し、記録高さ＜装着高さ＜清掃高さ＜退避高さである。

請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の液滴吐出装置において、前記キャップ手段に装着された前記ノズル面を吸引又は加圧する目詰まり防止手段を有する。

請求項６に記載の発明は、請求項３〜５の何れか１項に記載の液滴吐出装置において、 前記キャップ手段が、前記ノズル面が装着されるキャップ部材と、前記キャップ部材を傾斜可能に収容する箱体と、前記箱体及び前記キャップ部材に設けられ、前記液滴吐出ヘッドのノズル面がキャップ部材に装着されるとき該キャップ部材を水平保持するカム手段と、前記カム手段によって前記キャップ部材が水平保持された状態で付勢力が蓄積され、前記ノズル面が前記キャップ部材から離れると、キャップ部材を前記箱体に対して傾斜させる付勢手段と、を有する。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の液滴吐出装置において、前記キャップ部材が箱状を成しており、内壁面が撥液処理されている。

請求項８に記載の発明は、請求項４〜７の何れか１項に記載の液滴吐出装置において、前記液滴吐出ヘッドが水平移動するとき液滴吐出ヘッドのノズルから溢れ出た液体が前記清掃手段に接触してノズル面全体に該液体を塗布する塗布高さへ移動した後、前記清掃高さへ移動する。

請求項１に記載の発明によれば、液滴の着弾位置のずれが発生しにくい。

請求項２に記載の発明によれば、液滴吐出ヘッドの高さ方向の誤差が着弾位置に与える影響が小さい。

請求項３に記載の発明によれば、液滴吐出ヘッドを水平移動させて清掃手段でノズル面を清掃する。また、液滴吐出ヘッドのノズル面をキャップ手段に装着する。

請求項４に記載の発明によれば、液滴吐出装置の構成を簡易化することができる。

請求項５に記載の発明によれば、ノズルの目詰まりを除去することができる。

請求項６に記載の発明によれば、キャップ部材の角度を変える装置等を用いた場合と比較して構成が容易である。

請求項７に記載の発明によれば、キャップ部材内に吐出された液体を弾くことができる。

請求項８に記載の発明によれば、ノズル面をきれいに清掃することができる。

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に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、液滴吐出ヘッドによって画像が記録される記録媒体を記録用紙Ｐとして説明をする。

図１で示すように、インクジェット記録装置１０は、画像が記録される前の記録用紙Ｐが収容される給紙部１２と、この給紙部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後の記録用紙Ｐを収容する排紙部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、記録用紙Ｐの搬送方向に対して、その下流側からイエロー（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、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋにインクを供給するインクタンク（図示省略）が配設されている。

また、インクジェット記録ヘッド２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは、複数のノズル（図示省略）が形成されたノズル面２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋを有している。このノズル面２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ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。

以下、各インクジェット記録ヘッド２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋで共通する内容については、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの符号を省略する。

これらのインクジェット記録ヘッド２０は、ヘッドホルダ（ヘッド保持部材）４０に保持されており、搬送手段１６を構成する搬送ドラム２６（後述する）の上方に配置され、該搬送ドラム２６の外周面の周方向に沿ってそれぞれ配置されている。つまり、各インクジェット記録ヘッド２０は互いに所定の角度を設けて配設されている。

また、ヘッドホルダ４０には、接離手段としての上下移動機構４２が設けられており、各インクジェット記録ヘッド２０をその配置角度に沿って、搬送ドラム２６に対して接離（上下移動）可能としている。なお、この上下移動機構４２については後述する。

また、ヘッドホルダ４０の下部には、図２に示すように、記録用紙Ｐの搬送方向に対して直交する方向へ延びる枠体（水平移動手段）４４が設けられており、ヘッドホルダ４０は該枠体４４内を、搬送ドラム２６と対面する対面位置と該対面位置から退避する退避位置との間を水平移動可能としている。

ヘッドホルダ４０を水平移動させる構成としては、図示はしないが、リニアモータを用いてヘッドホルダ４０を水平移動させても良いし、回転式のモータを用い、ピニオン・ラックを介してヘッドホルダ４０を水平移動させても良い。

枠体４４内のヘッドホルダ４０の該退避位置側には、清掃手段としてのワイパユニット４６（図３参照）とキャップ手段としてのメンテナンスユニット４８が、各インクジェット記録ヘッド２０に対応してそれぞれ備えられており、ワイパユニット４６が搬送ドラム２６側に配置されている。

ワイパユニット４６には、図４に示すように、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面２２を清掃（払拭）するワイパブレード５０が設けられ、メンテナンスユニット４８にはインクジェット記録ヘッド２０のノズル（図示省略）内の汚染物質を除去するためのキャップ部材５２が設けられている（後述する）。

一方、図１に示すように、搬送手段１６は、給紙部１２中の記録用紙Ｐを１枚ずつ取り出すピックアップドラム２４と、画像記録部１４のインクジェット記録ヘッド２０へ記録用紙Ｐを搬送し、その印刷面（表面）をインクジェット記録ヘッド２０に対面させる搬送体としての搬送ドラム２６と、画像が記録された記録用紙Ｐを排紙部１８へ送り出す送出ドラム２８と、を有している。そして、ピックアップドラム２４、搬送ドラム２６、送出ドラム２８は、それぞれ記録用紙Ｐがその周面に静電的吸着手段、或いは吸引や粘着などの非静電的吸着手段によって保持されるように構成されている。

また、ピックアップドラム２４、搬送ドラム２６、送出ドラム２８には、それぞれ記録用紙Ｐの搬送方向下流側端部を挟んで保持するグリッパー３０が、例えば２組ずつ備えられており、これら３個のドラム２４、２６、２８は、それぞれその周面に記録用紙Ｐを、この場合は２枚まで保持可能に構成されている。そして、グリッパー３０は、各ドラム２４、２６、２８の周面に２つずつ形成された凹部２４Ａ、２６Ａ、２８Ａ内に設けられている。

すなわち、各ドラム２４、２６、２８の凹部２４Ａ、２６Ａ、２８Ａ内の所定位置には、各ドラム２４、２６、２８の回転軸３２と略平行に回転軸３４が軸架されており、この回転軸３４には、その軸方向に所定間隔を隔てて（例えば等間隔に）複数のグリッパー３０が固定されている。したがって、回転軸３４が図示しないアクチュエーターによって正逆両方向に回転することにより、グリッパー３０が各ドラム２４、２６、２８の略周方向に沿って正逆両方向に回転し、記録用紙Ｐの搬送方向下流側端部を挟んで保持したり、離したりすることができるようになっている。

つまり、グリッパー３０は、その先端部が各ドラム２４、２６、２８の周面から若干突出するように回転することで、ピックアップドラム２４の周面と搬送ドラム２６の周面とが対面する受渡位置３６において、ピックアップドラム２４のグリッパー３０から搬送ドラム２６のグリッパー３０へ記録用紙Ｐを受け渡すことができ、搬送ドラム２６の周面と送出ドラム２８の周面とが対面する受渡位置３８において、搬送ドラム２６のグリッパー３０から送出ドラム２８のグリッパー３０へ記録用紙Ｐを受け渡すことができるようになっている。

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。

ここで、上下移動機構及びメンテナンスユニットについて説明する。

上下移動機構４２の一例として、図５に示すように、ヘッドホルダ４０の長手方向の両端部には、ヘッドホルダ４０が搬送ドラム２６と対面した状態で、搬送ドラム２６の外周面の周方向に沿って（搬送ドラム２６の半径方向に沿って放射線状に）、互いに角度を変えてガイドレール５４、５６が設けられている。

このガイドレール５４、５６は略コ字状を成しており、インクジェット記録ヘッド２０をガイドする。また、ガイドレール５４、５６は互いに重なった状態で設けられており、ガイドレール５６がヘッドホルダ４０に固定され、ガイドレール５６に沿ってガイドレール５４がスライドする。

ガイドレール５６の下端部には、ガイドレール５６で構成された四角形状の台座（図示省略）が設けられており、該台座にはステッピングモータ５８が配設されている。このステッピングモータ５８にはボールネジ６０が連結されており、ステッピングモータ５８の駆動によって、該ボールネジ６０が所定角度回転する。なお、ステッピングモータ５８はインクジェット記録ヘッド２０の長手方向の両端部に設けられているが、互いに同期させるようにしている。

一方、ガイドレール５４の下端部には、ガイドレール５４で構成された四角形状のガイド板５４Ａが設けられており、中央部にはネジ孔６２が形成され、ボールネジ６０がねじ込まれている。このため、ステッピングモータ５８の駆動によりボールネジ６０が回転すると、ガイド板５４Ａを介して、ガイドレール５４がボールネジ６０に沿って、ガイドレール５６に対してスライド移動する。

ガイドレール５４の上端側には軸受部６４が設けられており、インクジェット記録ヘッド２０の両端面から略垂直に突出したシャフト６６が支持可能とされている。このため、ガイドレール５４のスライド移動に合わせて、軸受部６４及びシャフト６６を介してインクジェット記録ヘッド２０が上下移動する（搬送ドラム２６の外周面に対して半径方向に沿って接離する）。

なお、ここでは、ボールネジ６０を用いて、ガイドレール５４を上下移動させ、インクジェット記録ヘッド２０を上下移動させる構成としたが、インクジェット記録ヘッド２０を上下移動させることができれば良いため、この構成に限るものではない。例えば、図示はしないが、ピニオン・ラックによってガイドレールに設けたラックに合わせてインクジェット記録ヘッド２０を移動させるようにしても良い。

また、ここでは、一つのインクジェット記録ヘッド２０に対してステッピングモータ５８を二つ設けて互いに同期させるようにしたが、モータは一つであっても良く、インクジェット記録ヘッド２０の長手方向の中央部に上下移動機構４２を設けても良いし、上下移動機構４２はインクジェット記録ヘッド２０の長手方向の両端部に設け、プーリ・ベルトなどを介して、該モータの駆動力をインクジェット記録ヘッド２０の長手方向の両端部へ伝達させるようにしても良い。

一方、図４に示すように、ワイパユニット４６は、ゴム等の板状弾性材料で構成されたワイパブレード５０を有している。このワイパブレード５０は、払拭動作をする際に、インクジェット記録ヘッド２０が、記録用紙Ｐの搬送方向と直交する幅方向（矢印Ａ方向）へ移動することによって、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面２２に所定の圧力（ノズル面２２の撥水処理膜にダメージを与えない程度の圧力）で摺擦（払拭）可能となる構成であり、これによって、ノズル面２２を良好に払拭できるようになっている。

ところで、図６に示すように、メンテナンスユニット４８は、長方形状の箱体６８と該箱体６８の長手方向かつ上下方向に沿って移動可能（後述する）に収容される箱状のキャップ部材５２とに大別される。箱体６８の長手方向に沿った側壁６８Ａには、カム溝７０、７２、７４、７６が形成されている。

このカム溝７０、７２、７４、７６は互いに形状が若干異なっており、カム溝７０は直線状の長溝７８を成している。カム溝７２、７４、７６は、カム溝７０に形成された長溝７８に、カム溝７０から離間して下方へ傾斜する傾斜部８０が繋がっている。

そして、カム溝７０、７２、７４、７６の長溝７８の位置は略同じ高さとなっており、カム溝７４はカム溝７２よりも長溝７８の長さが短く、また、傾斜部８０の傾斜角度がきつくなっており、カム溝７６はカム溝７４よりも長溝７８の長さが短く、また、傾斜部８０の傾斜角度がきつくなっている。

一方、キャップ部材５２の下部には、長板状の保持板８２が設けられている。この保持板８２の長手方向に沿った両端面からは、カム溝７０、７２、７４、７６と対応してガイドピン８４が突出している。

また、保持板８２には、図２に示すように、搬送ドラム２６の反対側に位置する一端部に押圧板８６が設けられている。この押圧板８６は、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように（なお、図７は図６の箱体６８及びキャップ部材５２を模式化したものである）、インクジェット記録ヘッド２０の端面が接触可能となっており、インクジェット記録ヘッド２０の水平移動によって押圧される。

また、保持板８２の他端部には、コイルスプリング（付勢手段）８８の一端部が取付けられており、コイルスプリング８８の他端部は箱体６８に取付けられている。コイルスプリング８８の自然状態（図７（Ａ）参照）では、キャップ部材５２は箱体６８内で搬送ドラム２６側に付勢されている。

この状態では、箱体６８のカム溝７０に係合しているガイドピン８４は長溝７８に係合しているが、それ以外のガイドピン８４は、カム溝７２、７４、７６（図６参照）の傾斜部８０と係合し、図７（Ａ）に示すように、キャップ部材５２は箱体６８に対して傾斜した状態で収容されることになる。

一方、図７（Ｂ）に示すように、インクジェット記録ヘッド２０の水平移動により、インクジェット記録ヘッド２０の端面が保持板８２の押圧板８６に接触し、該押圧板８６を押圧すると、コイルスプリング８８の付勢力に抗して、キャップ部材５２が搬送ドラム２６から離間する方向へ移動する。

これにより、箱体６８のカム溝７０の長溝７８に沿ってガイドピン８４が移動すると共に、カム溝７２、７４、７６（図６参照）の傾斜部８０に係合しているガイドピン８４が傾斜部８０から長溝７８へ移動する。

カム溝７０、７２、７４、７６の長溝７８の位置は略同じ高さとなっているため、キャップ部材５２は水平保持される。この状態で、図７（Ｃ）に示すように、インクジェット記録ヘッド２０はキャップ部材５２側へ移動し、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面２２とキャップ部材５２との間で密閉状態が形成される。

このとき、図８（Ａ）に示すように、各インクタンク９０からインクジェット記録ヘッド２０へインクを供給するための加圧ポンプ（目詰まり防止手段）９２を利用して、インクジェット記録ヘッド２０内のインクを加圧することで、ノズルからインク滴が吐出され、ノズル内で詰まっていた汚染物質（固化したインクなど）が除去される（汚染物質除去工程）。

また、加圧ポンプ９２以外にも、図８（Ｂ）に示すように、後述するキャップ部材５２内のインクを吸引する吸引ポンプ（目詰まり防止手段）９４を利用して、該吸引ポンプ９４の吸引力によって、ノズル内の汚染物質を吸引するようにしても良い。以下、目詰まり防止手段として、吸引ポンプ９４を利用して説明する。

インクジェット記録ヘッド２０のノズルの汚染物質除去工程が終了すると、キャップ部材５２の底面にはインクが貯留された状態となっているが、図９に示すように、インクジェット記録ヘッド２０を押圧板８６から離すと、コイルスプリング８８によって、キャップ部材５２が箱体６８内で搬送ドラム２６へ近接する方向へ付勢される。

これにより、ガイドピン８４が各カム溝７０、７２、７４、７６（図６参照）の形状に倣って移動し、キャップ部材５２が箱体６８内で傾斜する。これにより、キャップ部材５２内に貯留されたインクを一箇所に集めることができる。

ここで、キャップ部材５２の内壁面を撥液処理することで、キャップ部材５２内のインクをスムーズに流動させ、インクの排出性を高めることができる。また、キャップ部材５２の底面には排出口９６が形成されており、該排出口９６を通じてキャップ部材５２内のインクが外部へ排出されるが、箱体６８に貫通口９８を形成し、排出口９６に弾性チューブ１００の一端部を接続して、貫通口９８を経て、弾性チューブ１００の他端部を吸引ポンプ９４に接続している。

この吸引ポンプ９４は、前述したように、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面２２とキャップ部材５２とで密閉状態が形成されたときに稼動させて、ノズル内の汚染物質を吸引可能するが、キャップ部材５２が箱体６８内で傾斜した後再度稼動させて、キャップ部材５２内のインクを排出口９６から吸引し、廃インクタンク９０へ排出可能としている。

以上のような構成のインクジェット記録装置１０において、次にその作用について説明する。

図１に示すように、給紙部１２からピックアップドラム２４のグリッパー３０により１枚ずつ取り出されて保持された記録用紙Ｐは、ピックアップドラム２４の周面に吸着されつつ搬送され、受渡位置３６において、ピックアップドラム２４のグリッパー３０から搬送ドラム２６のグリッパー３０へ受け渡される。

搬送ドラム２６のグリッパー３０により保持された記録用紙Ｐは、その搬送ドラム２６に吸着されつつインクジェット記録ヘッド２０の画像記録位置まで搬送され、そのインクジェット記録ヘッド２０から吐出されるインク滴により、印刷面に画像が形成される。

印刷面に画像が形成された記録用紙Ｐは、受渡位置３８において、搬送ドラム２６のグリッパー３０から送出ドラム２８のグリッパー３０へ受け渡される。そして、送出ドラム２８のグリッパー３０により保持された記録用紙Ｐは、その送出ドラム２８に吸着されつつ搬送され、排紙部１８へ供給される。こうして、一連の画像形成が終了する。

一方、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、図３に示すように、インクジェット記録ヘッド２０を画像形成時における記録高さＰ（実線）から清掃高さＲ（仮想線）へ移動させる。

このとき、図５に示すステッピングモータ５８が駆動して、ボールネジ６０が回転し、ガイドレール５４を介して、ヘッドホルダ４０に対しインクジェット記録ヘッド２０が搬送ドラム２６の半径方向に沿って上方へ移動する（図３で示す記録高さＰ→清掃高さＲ）。この清掃高さＲは、図４に示すように、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面２２とワイパユニット４６とが接触可能な高さとなっている。

次に、図４に示すように、ヘッドホルダ４０が枠体４４（ここでは、枠体４４の図示は省略する）に沿って搬送ドラム２６の上部から退避する方向へ水平移動する。インクジェット記録ヘッド２０の移動軌跡上には、ワイパユニット４６を構成するワイパブレード５０が配設されているため、ヘッドホルダ４０の水平移動によって、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面２２がワイパブレード５０に摺擦される（清掃工程）。これにより、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面２２に付着した汚染物質などが除去される。

ここで、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、インクジェット記録ヘッド２０の移動軌跡上には、メンテナンスユニット４８を構成するキャップ部材５２の押圧板８６が配置されており、インクジェット記録ヘッド２０の端面によって押圧板８６を介してキャップ部材５２がコイルスプリング８８の付勢力に抗して押圧される。これにより、ガイドピン８４がカム溝７０、７２、７４、７６を介して移動し、キャップ部材５２が箱体６８に対して傾斜している状態から水平保持される。

この状態で、図７（Ｂ）に示すように、キャップ部材５２とインクジェット記録ヘッド２０のノズル面２２との間には、隙間が設けられており、この状態から、図５に示すステッピングモータ５８が駆動して、各インクジェット記録ヘッド２０がヘッドホルダ４０に対し搬送ドラム２６の半径方向に沿って下方へ移動する（図１０で示す清掃高さＲ→装着高さＱ）。これにより、図７（Ｃ）に示すように、ノズル面２２がキャップ部材５２によって覆われ密閉状態となる。

次に、図８（Ｂ）に示すように、吸引ポンプ９４によってキャップ部材５２内を負圧にし、インクジェット記録ヘッド２０のノズル内の液体を吸引する（汚染物質除去工程）。これにより、固化したインク等汚染物質によるノズル内の目詰まり等がなくなる。

ここで、図７（Ｃ）に示すように、キャップ部材５２をノズル面２２と略平行に配置することで、吸引ポンプ９４により、ノズル内を吸引し、キャップ部材５２側へ吐出させる際に、ノズル間で吸引力のバラツキが生じないようにしている。

汚染物質除去工程では、箱体６８に対してキャップ部材５２は水平に配置されているが、汚染物質除去工程が終わると、図５に示すステッピングモータ５８が駆動して、図１１に示すように、各インクジェット記録ヘッド２０がヘッドホルダ４０に対し、搬送ドラム２６の半径方向に沿って上方へ移動し、キャップ部材５２から離れる（退避高さＳ）。そして、ヘッドホルダ４０を介してインクジェット記録ヘッド２０が記録用紙Ｐの搬送方向と直交する方向へ移動する。

ここで、退避高さＳは清掃高さＲよりも高くなっており、ヘッドホルダ４０がスライド移動しているときに、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面２２がワイパブレード５０に接触することはない。

一方、インクジェット記録ヘッド２０が装着高さＱから退避高さＳへ移動するとき、図９に示すように、インクジェット記録ヘッド２０の端面がキャップ部材５２の押圧板８６から離れる。

これにより、コイルスプリング８８の付勢力によって、ガイドピン８４がカム溝７０、７２、７４、７６（図６参照）を介して移動し、キャップ部材５２が箱体６８に対して傾斜する。このため、キャップ部材５２内に貯留されたインクは、排出口９６側へ集まり、吸引ポンプ９４によって該排出口９６を通じて吸引され、廃インクタンク９０へ排出される。

そして、図１２に示すように、インクジェット記録ヘッド２０が搬送ドラム２６と対面する位置に移動すると、図５に示すステッピングモータ５８が駆動し、各インクジェット記録ヘッド２０がヘッドホルダ４０に対し、搬送ドラム２６の半径方向に沿って下方へ移動する（退避高さＳ→記録高さＰ）。

このように、本発明によるインクジェット記録ヘッド２０は、図１３（Ａ）に示すように、搬送ドラム２６の外周面の周方向に沿って互いに取付角度を変えてヘッドホルダ４０に取付けられており、搬送ドラム２６の半径方向に沿って上下移動（接離）可能としている。そして、インクジェット記録ヘッド２０をメンテナンスする際、インクジェット記録ヘッド２０を上下方向へ移動させて、搬送ドラム２６又はキャップユニット４８に対して接離する方向へ近接又は退避させるようにしている。

一方、図１３（Ｂ）に示すように、互いに取付角度を変えてインクジェット記録ヘッド２００をヘッドホルダ２０２に固定した状態で、該ヘッドホルダ２０２を上下方向へ移動させた場合、ヘッドホルダ２０２が高さ方向で位置ずれしてしまうと、インクジェット記録ヘッド２００がインクを着弾する着弾位置は、搬送ドラム２６上で大きくずれてしまうことになる。

このように、各色のインクの着弾位置がずれると画質が大きく悪化するため、高精度の高さ制御機構が必要になる。また、インクジェット記録ヘッド２００の高さを変更する度に、記録サンプル上で各インクジェット記録ヘッド２００のインクの着弾位置が合うように、ヘッドホルダ２０２の高さを微調整する必要が生じる。

つまり、互いに取付角度を変えて配置されたインクジェット記録ヘッド２００をヘッドホルダ２０２と一体に上下移動させることで、記録用紙Ｐに対するインクジェット記録ヘッド２００の取付角度が変化することになるため、ヘッドホルダ２０２の高さ方向の誤差がインクの着弾位置に大きく影響してしまうことになる。

しかし、図１３（Ａ）に示すように、本発明によれば、インクジェット記録ヘッド２０は搬送ドラム２６の半径方向に沿って上下移動するため、インクジェット記録ヘッド２０の取付角度は変わらないことになる。

このため、インクジェット記録ヘッド２０の高さ方向の誤差がインクの着弾位置に与える影響は、ヘッドホルダ２０２を上下移動させた場合よりも小さくなり、インクの着弾位置のずれが発生し難くなる。

一方、本実施形態では、前述したように、図３に示すインクジェット記録ヘッド２０の高さとして、記録高さＰ、清掃高さＲ、装着高さＱ、退避高さＳがある。

ここで、記録高さＰとは、搬送ドラム２６上の記録用紙Ｐへインクジェット記録ヘッド２０がインクを吐出するときの高さであり、清掃高さＲとは、ヘッドホルダ４０によってインクジェット記録ヘッド２０が水平移動するときインクジェット記録ヘッド２０のノズル面２２がワイパブレード５０に接触するときの高さである。

また、装着高さＱとは、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面２２がキャップ部材５２と対面しノズル内のインクを除去するときの高さであり、退避高さＳとは、ヘッドホルダ４０によってインクジェット記録ヘッド２０が水平移動するときノズル面２２がワイパブレード５０に接触しない高さである。

そして、この記録高さＰ、清掃高さＲ、装着高さＱ、退避高さＳの関係が、記録高さＰ＜装着高さＱ＜清掃高さＲ＜退避高さＳとなるようにしている。

このように、各工程に応じてインクジェット記録ヘッド２０の高さを変えることで、ワイパブレード５０、キャップ部材５２などを移動させる必要が無くなり、ワイパブレード５０、キャップ部材５２を移動させる機構を備えた場合と比較するとインクジェット記録装置１０の構造が簡単になる。

また、ここでは、図３に示すように、インクジェット記録ヘッド２０を記録高さＰから清掃高さＲへ上方移動させた後、図４に示すように、ヘッドホルダ４０を水平移動させインクジェット記録ヘッド２０のノズル面２２がワイパブレード５０を摺擦して清掃工程が行われる。

そして、インクジェット記録ヘッド２０がキャップユニット４８と対面した状態でインクジェット記録ヘッド２０を装着高さＱへ下方移動させ（図１０参照）吸引ポンプ９４によるノズルの汚染物質除去工程が行われた後、インクジェット記録ヘッド２０を退避高さＳへ上方移動させ（図１１参照）、ヘッドホルダ４０を水平移動させて（図１４参照）、記録高さＰへ下方移動させる（図１２参照）ようにしたが、必ずしもこれらの工程を全て行う必要はない。

また、各インクジェット記録ヘッド２０毎に上下移動させることができるため、ワイパブレード５０によるインクジェット記録ヘッド２０のノズル面２２の摺擦を各インクジェット記録ヘッド２０毎に選択することができる。

このため、インクジェット記録ヘッド２０によっては、清掃工程を行わずに汚染物質除去工程を行うようにしても良い。この場合、該インクジェット記録ヘッド２０は、図１２に示す記録高さＰから退避高さＳへ上方移動し、ヘッドホルダ４０で水平移動した後、図１１に示すように、退避高さＳから装着高さＱへ下方移動する。勿論、全てのインクジェット記録ヘッド２０を一括して上下移動可能としても良い。

また、本実施形態では、図３に示すように、インクジェット記録ヘッド２０を記録高さＰから清掃高さＲへ上方移動させた後、図４に示すように、ヘッドホルダ４０を水平移動させインクジェット記録ヘッド２０のノズル面２２がワイパブレード５０を摺擦（払拭）して清掃工程が行われるようにしたが、まずインクジェット記録ヘッド２０のノズルからインクを溢れ出させ、ワイパブレード５０でノズル面２２全体にインクを塗布した後に、該ワイパブレード５０でノズル面２２を払拭しても良い。

高粘度インクを用いた場合、ノズル面２２に付着したインクが早期に増粘、あるいは固化してしまうため、ワイパブレード５０による払拭のみではノズル面２２をきれいに清掃することは難しい。

このため、ノズルからインクを溢れ出させ、インクジェット記録ヘッド２０を塗布高さＴに移動させ、ワイパブレード５０でノズル面２２全体にインクを塗布することで、ノズル面２２に付着したインクを溶融させる。そして、この後、インクジェット記録ヘッド２０を清掃高さＲへ移動させ、ワイパブレード５０でノズル面２２を払拭することで、高粘度のインクであってもノズル面２２をきれいに清掃することができる。

この場合、清掃工程に加え、塗布工程が追加されることとなり、図１５に示すように、インクジェット記録ヘッド２０の高さも清掃高さＲとは別に塗布高さＴが加わる。

ここで、清掃高さＲではインクジェット記録ヘッド２０のノズル面２２とワイパブレード５０との接触量は０．５〜２ｍｍ程度（なお、この接触量はワイパブレード５０の材質等により異なる）であるが、塗布高さＴではインクジェット記録ヘッド２０のノズル面２２とワイパブレード５０との接触量は−３〜０ｍｍ程度であり、インクの種類によってはノズル面２２がワイパブレード５０に対して非接触の場合もある。

また、ワイパブレード５０でノズル面２２にインクを塗布することでノズル面２２に付着したインクを溶融させるため、ノズル面２２にインクを塗布した後、ワイパブレード５０による払拭が開始されるまでの保持時間は、インクが固化するまでの時間が基準となる。このため、インクの種類によっても異なるが、該保持時間は、インクジェット記録ヘッド２０として一般的に使用されているインクであれば、１〜３００秒程度が好ましい。

また、ワイパブレード５０で一旦ノズル面２２全体にインクを塗布した後、ワイパブレード５０でノズル面２２を払拭するため、インクジェット記録ヘッド２０がワイパブレード５０に対して往復移動することになる。

このため、ワイパブレード５０でノズル面２２を払拭した後は、インクジェット記録ヘッド２０は搬送ドラム２６上に配置される。したがって、この後、汚染物質除去工程を行う場合、インクジェット記録ヘッド２０を上方移動させた後（退避高さＳ）、ヘッドホルダ４０を水平移動させる。

なお、ここでは、キャップ部材５２による汚染物質除去工程について説明したが、これ以外にも搬送ドラム２６の記録用紙Ｐが接触する領域以外の領域にインクを吐出させても良い。ワイパブレード５０でノズル面２２全体にインクを塗布し、ワイパブレード５０でノズル面２２を払拭した後、インクジェット記録ヘッド２０は搬送ドラム２６上に配置されるため、このまま搬送ドラム２６上でインクを吐出させるようにすることで、インクジェット記録ヘッド２０の移動をなくすことができる。

さらに、ここでは、搬送体として搬送ドラム２６によって記録用紙Ｐを搬送したが、搬送ドラム２６のような回転体に限るものではない。例えば、図１６に示すように、張架ロール１０１等によって異なる角度の記録面１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋを有する搬送ベルト１０２とインクジェット記録ヘッド１０４が対面する構成であっても良い。この場合、搬送ベルト１０２の各記録面１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋとインクジェット記録ヘッド１０４のノズル面とが対面するように、各インクジェット記録ヘッド１０４で互いに取付角度を変えて配置される。

またさらに、これらの搬送体を用いた場合と比較して、インクジェット記録ヘッドの高さ方向の誤差がインクの着弾位置に与える影響は大きくはないが、平面状の搬送ベルトに対して各インクジェット記録ヘッドを互いに並列配置した構成であっても適用可能である。

本実施形態に係るインクジェット記録装置の構成を示す概略正面図である。 本実施形態に係るインクジェット記録装置の構成を示す概略斜視図である。 本実施形態に係るインクジェット記録装置を構成するインクジェット記録ヘッドの動作を説明する概略側面図である。 本実施形態に係るインクジェット記録装置を構成するインクジェット記録ヘッドの動作を説明する概略側面図である。 本実施形態に係るインクジェット記録装置を構成するインクジェット記録ヘッドの上下移動機構を示す分解斜視図である。 本実施形態に係るインクジェット記録装置を構成するキャップユニットの構成を示す分解斜視図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態に係るインクジェット記録装置を構成するキャップユニットの作用を説明する概略断面図である。 本実施形態に係るインクジェット記録装置を構成するキャップユニットの作用を説明する概略断面図であり、（Ａ）は加圧ポンプを用いた場合、（Ｂ）は吸引ポンプを用いた場合を示している。 本実施形態に係るインクジェット記録装置を構成するキャップユニットの作用を説明する概略断面図である。 本実施形態に係るインクジェット記録装置を構成するインクジェット記録ヘッドの動作を説明する概略側面図である。 本実施形態に係るインクジェット記録装置を構成するインクジェット記録ヘッドの動作を説明する概略側面図である。 本実施形態に係るインクジェット記録装置を構成するインクジェット記録ヘッドの動作を説明する概略側面図である。 （Ａ）は本実施形態に係るインクジェット記録装置の作用を説明する概念図であり、（Ｂ）はその比較例である。 本実施形態に係るインクジェット記録装置を構成するインクジェット記録ヘッドの動作を説明する概略側面図である。 本実施形態に係るインクジェット記録装置を構成するインクジェット記録ヘッドの動作を説明する説明図である。 本実施形態に係るインクジェット記録装置の変形例を示す概略正面図である。

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）
２６ 搬送ドラム（搬送体）
４０ ヘッドホルダ（ヘッド保持部材）
４２ 上下移動機構
４４ 枠体（水平移動手段）
４６ ワイパユニット（清掃手段）
４８ メンテナンスユニット（キャップ手段）
５０ ワイパブレード（清掃手段）
５２ キャップ部材（キャップ手段）
６８ 箱体（キャップ手段）
７０ カム溝（カム手段、キャップ手段）
７２ カム溝（カム手段、キャップ手段）
７４ カム溝（カム手段、キャップ手段）
７６ カム溝（カム手段、キャップ手段）
８４ ガイドピン（カム手段、キャップ手段）
８８ コイルスプリング（付勢手段、キャップ手段）
９２ 加圧ポンプ（目詰まり防止手段）
９４ 吸引ポンプ（目詰まり防止手段）
１０２ 搬送ベルト（搬送体）

Claims (8)

1. 液滴を吐出する複数の液滴吐出ヘッドと、
   前記液滴吐出ヘッドのノズル面と対面して配置され、記録媒体を搬送する搬送体と、
   前記液滴吐出ヘッドを液滴吐出方向に沿って移動可能に保持するヘッド保持部材と、
   を有する液滴吐出装置。
2. 前記搬送体が円筒体であり、前記円筒体の外周面の周方向に沿って互いに取付角度を変えて前記液滴吐出ヘッドを配置した請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記ヘッド保持部材を水平移動させ、前記搬送体と対面する位置から前記液滴吐出ヘッドを退避させる水平移動手段と、
   前記水平移動手段によって水平移動する液滴吐出ヘッドのノズル面に接触し、該ノズル面を清掃する清掃手段と、
   前記水平移動手段によって前記搬送体と対面する位置から退避した液滴吐出ヘッドのノズル面に装着されるキャップ手段と、
   を備えた請求項１又は２に記載の液滴吐出装置。
4. 前記液滴吐出ヘッドが、
   前記搬送体上の記録媒体へ前記液滴吐出ヘッドが液滴を吐出するときの記録高さと、
   前記水平移動手段によって前記液滴吐出ヘッドが水平移動するとき液滴吐出ヘッドのノズル面が前記清掃手段に接触する清掃高さと、
   前記液滴吐出ヘッドのノズル面が前記キャップ手段に装着される装着高さと、
   前記水平移動手段によって前記液滴吐出ヘッドが水平移動するとき前記清掃手段に接触しない退避高さと、へ移動し、
   記録高さ＜装着高さ＜清掃高さ＜退避高さ
   である請求項３に記載の液滴吐出装置。
5. 前記キャップ手段に装着された前記ノズル面を吸引又は加圧する目詰まり防止手段を有する請求項３又は４に記載の液滴吐出装置。
6. 前記キャップ手段が、
   前記ノズル面が装着されるキャップ部材と、
   前記キャップ部材を傾斜可能に収容する箱体と、
   前記箱体及び前記キャップ部材に設けられ、前記液滴吐出ヘッドのノズル面がキャップ部材に装着されるとき該キャップ部材を水平保持するカム手段と、
   前記カム手段によって前記キャップ部材が水平保持された状態で付勢力が蓄積され、前記ノズル面が前記キャップ部材から離れると、キャップ部材を前記箱体に対して傾斜させる付勢手段と、
   を有する請求項３〜５の何れか１項に記載の液滴吐出装置。
7. 前記キャップ部材が箱状を成しており、内壁面が撥液処理されている請求項６に記載の液滴吐出装置。
8. 前記液滴吐出ヘッドが水平移動するとき液滴吐出ヘッドのノズルから溢れ出た液体が前記清掃手段に接触してノズル面全体に該液体を塗布する塗布高さへ移動した後、前記清掃高さへ移動する請求項４〜７の何れか１項に記載の液滴吐出装置。

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