JP2010179512A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吐出口から排出される液体の量を少なくする。
【解決手段】インクジェットヘッドに、５つのインク流入流路、各インク流入流路に連通するマニホールド流路及び個別インク流路が形成されている。吐出面が、各インク流入流路に連通する吐出口がそれぞれ配置されていると共に払拭方向に配列されたユニット領域ｕ１〜ｕ５を含んでいる。ワイプ部材がユニット領域ｕ１〜ｕ５の払拭方向に関する上流側の端部を払拭し始めるとき、当該ユニット領域に係る吐出口から所定量のインクが排出されていると共に、排出されたインクの全てが吐出面に保持されている。
【選択図】図１２

Description

本発明は、液滴を吐出して記録媒体に画像を記録する記録装置に関する。

インクジェットプリンタのインクジェットヘッドとしては、インクが供給される供給口と連通する共通インク室と、共通インク室の出口から圧力室を介して吐出面に開口するノズルに至る複数の個別インク流路とを有しており、各圧力室内のインクにパルス状の圧力を付与することによってノズルからインク滴を吐出するものがある。ノズル内のインクが増粘したり、気泡やゴミが混入したりすると、インク吐出特性が低下することがある。そこで、供給口からインクを強制的に供給することによって、増粘したインクや気泡やゴミをインクと共にノズルから強制排出し、その後、吐出面をワイプ部材で払拭することによって吐出面に残存するインクを除去する技術が知られている（特許文献１参照）。

特開２００５−３３５３０３号公報（図１８）

上述した技術によると、増粘したインクや気泡やゴミが完全に排出されるように、多量のインクを吐出面から落下させる構成となっており、インクが無駄に消費されてしまう。

そこで、本発明は、液滴吐出ヘッドから増粘したインクや気泡やゴミを排出するときに、吐出口から排出される液体の量を少なくすることができる記録装置を提供することを目的とする。

本発明の記録装置は、液体が流入する流入口を有する流入流路、前記流入流路と連通する共通液体流路、及び、前記共通液体流路の出口から圧力室を介して吐出面に開口する吐出口に至る複数の個別液体流路を有する一方向に延在した液滴吐出ヘッドと、前記流入流路に液体を供給する供給手段と、弾性材料からなるワイプ部材と、前記ワイプ部材が前記吐出面と接触した状態で、前記ワイプ部材を前記一方向に移動させる移動機構と、前記供給手段及び前記移動機構を制御する制御手段とを備えている。前記制御手段は、前記ワイプ部材が各吐出口を横切る際に、当該吐出口から所定量以上の液体が排出されており且つ当該吐出口から排出された液体の全量が前記吐出面に保持されているように、前記供給手段及び前記移動機構を制御する。

本発明によると、吐出口から排出された液体の全量が吐出面に保持されている状態で、ワイプ部材によって吐出面が払拭されるため、吐出口から排出する液体の量を少なくすることができる。

本発明においては、前記液滴吐出ヘッドが、複数の前記流入流路、及び、互いに異なる前記流入流路と連通する複数の前記共通液体流路を有しており、前記吐出面において、同一の前記流入流路に連通する前記個別液体流路に係る複数の前記吐出口がそれぞれ配置された複数の分割領域が、前記一方向に配列されており、前記制御手段は、前記複数の流入流路に前記配列の順に液体が供給され、且つ、前記複数の流入流路への液体の供給に同期して、前記複数の分割領域が前記配列の順に前記ワイプ部材によって払拭されるように、前記供給手段及び前記移動機構を制御することが好ましい。これによると、各分割領域において、吐出口から所定量の液体が排出された後に、すぐにワイプ部材で当該分割領域を払拭することができるため、吐出口から液体を排出してから分割領域を払拭するまでの時間を短くすることができる。これにより、排出した液体が吐出口に吸い込まれる量が少なくなり、吐出口から排出する液体の量を少なくすることができる。

このとき、前記制御手段は、前記ワイプ部材が前記分割領域を払拭し始める前に、当該分割領域に係る前記流入流路への液体の供給が終了するように、前記供給手段及び前記移動機構を制御することがより好ましい。これによると、ワイプ部材で払拭された後に吐出口から液体が排出されることがないため、吐出面が液体によって汚れるのを防止することができる。

本発明においては、前記制御手段は、前記分割領域が前記一方向に長くなるに伴って、当該分割領域に係る前記流入流路への液体の供給期間が長くなるように、前記供給手段を制御することが好ましい。これによると、分割領域の一方向に関する長さに応じて液体の排出時間が決定されるため、吐出口から排出する液体の量をさらに少なくすることができる。

また、本発明においては、前記供給手段は、一方端部が前記流入口に接続された複数の供給流路と、前記供給流路の他方端部が接続された複数の連通口及び液体が供給される供給口が形成されたバルブと、前記供給口に液体を供給するポンプとを含んでおり、前記制御手段が、前記複数の連通口のいずれかと前記供給口とが連通するように前記バルブを制御することが好ましい。これによると、供給手段の構成を簡素化することができる。

さらに、本発明においては、前記液滴吐出ヘッドは、前記吐出口を前記吐出面に持つノズルが形成された吐出口形成用シート部材を含む複数のシート部材が積層された積層体であって、前記制御手段は、前記ワイプ部材が各吐出口を横切る際に、１つの前記吐出口当り、少なくとも前記吐出口形成用シート部材に形成された前記ノズルの容積に等しい量の液体が前記吐出面に保持されるように、前記供給手段及び前記移動機構を制御してもよい。これによると、最も増粘しやすいノズル内のインクが効率よく排出することができる。

加えて、本発明においては、前記制御手段は、前記分割領域のそれぞれにおいて、前記ワイプ部材が最後に横切る前記吐出口に対して、１つの前記吐出口当たり、前記吐出面に保持される液体の量が同じになるように、前記供給手段及び前記移動機構を制御してもよい。これによると、液体の排出量を効率よく抑制することができる。

本発明によると、吐出口から排出された液体の全量が吐出面に保持されている状態で、ワイプ部材によって吐出面が払拭されるため、吐出口から排出する液体の量を少なくすることができる。

本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタの外観側面図である。 図２に示すインクジェットヘッドにインクを供給するインク供給機構の概略構成図である。 図１に示すヘッド本体の平面図である。 図３に示す一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。 図４に示すV−V線断面図である。 図２に示す切替バルブの断面図である。 図２に示す切替バルブの動作を説明するための断面図である。 図２に示す切替バルブの動作を説明するための断面図である。 図１に示すインクジェットプリンタの概略平面図である。 図１に示す制御装置の機能ブロック図である。 図１に示すインクジェットヘッドのメンテナンスを行う時の各工程を示すメンテナンスユニットの概略側面図である。 図６に示すワイプ部材の位置と各ユニット領域におけるパージ動作のタイミングとの関係を示したタイムチャートである。 第２実施形態に係るインク供給機構の概略構成図である。 図１３に示す切替バルブの内部構成を示す断面図である。 図１４に示す回転体の外観斜視図である。 図１４に示す切替バルブの動作を説明するための切替バルブの断面図である。 図１４に示す切替バルブの動作を説明するための切替バルブの断面図である。 図１４に示す切替バルブの動作を説明するための切替バルブの断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明に係る第１実施形態のインクジェットプリンタの内部構成を示す断面図である。図２は、インク供給機構の概略構成図である。なお、図２においては、切替バルブ７３を模式的に示している。また、１つのインクジェットヘッド１に対するインク供給機構６９が示されているが、他のインクジェットヘッド１についても同様である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１０１は、略直方体形状の筐体１０１ａを有している。また、筐体１０１ａの上部には、排紙部４１が設けられている。さらに、筐体１０１ａ内は、上から順に３つの空間Ａ、Ｂ、Ｃに区分されている。空間Ａには、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクをそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッド１、搬送ユニット２０、及び、メンテナンスユニット３０（搬送ユニット２０の図１中紙面奥側）が配置されている。空間Ｂ、Ｃはそれぞれ、筐体１０１ａに対して着脱可能な給紙ユニット１０１ｂ及びインクタンクユニット１０１ｃが配置される空間である。なお、本実施形態において、副走査方向とは搬送ユニット２０で用紙Ｐを搬送するときの搬送方向と平行な方向であり、主走査方向とは副走査方向に直交する方向であって水平面に沿った方向である。さらに、インクジェットプリンタ１０１は、インクジェットヘッド１、搬送ユニット２０及びメンテナンスユニット３０を含むインクジェットプリンタ１０１全体の動作を制御する制御装置１６を有している。

インクジェットプリンタ１０１の内部には、給紙ユニット１０１ｂから排紙部４１に向けて、用紙Ｐが搬送される用紙搬送経路が形成されている（図１中太矢印）。給紙ユニット１０１ｂは、複数枚の用紙Ｐを収納することが可能な給紙トレイ２３と、給紙トレイ２３に取り付けられた給紙ローラ２５とを有している。給紙ローラ２５は、給紙トレイ２３に積層して収納された複数の用紙Ｐのうち、最も上方にある用紙Ｐを送り出す。給紙ローラ２５によって送り出された用紙Ｐは、ガイド２７ａ，２７ｂによりガイドされ且つ送りローラ対２６によって挟持されつつ搬送ユニット２０へと送られる。

搬送ユニット２０は、２つのベルトローラ６，７と、両ローラ６，７間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト８と、テンションローラ１０とを有している。テンションローラ１０は、搬送ベルト８の下側ループにおいて、その内周面に接触しつつ下方に付勢されることで搬送ベルト８にテンションを付加している。ベルトローラ７は、駆動ローラであって、搬送モータＭから２つのギアを介して駆動力が与えられることで、図１中時計回りに回転する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、ベルトローラ７の回転により搬送ベルト８が走行するのに伴って、図１中時計回りに回転する。

搬送ベルト８の外周面８ａにはシリコーン処理（シリコーン樹脂層の形成）が施されており、粘着性を有している。用紙搬送経路上において搬送ベルト８を挟んでベルトローラ６と対向する位置には、ニップローラ５が配置されている。ニップローラ５は、給紙ユニット１０１ｂから送り出された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえ付ける。外周面８ａに押さえ付けられた用紙Ｐは、その粘着力によって外周面８ａ上に保持されつつ、図１右方へと搬送される。

また、用紙搬送経路上において搬送ベルト８を挟んでベルトローラ７と対向する位置には、剥離プレート１３が設けられている。剥離プレート１３は、搬送ベルト８の外周面８ａに保持されている用紙Ｐを外周面８ａから剥離する。剥離プレート１３によって剥離された用紙Ｐは、ガイド２９ａ，２９ｂによりガイドされ且つ二組の送りローラ対２８によって挟持されつつ搬送され、筐体１０１ａ上部に形成された開口４０から排紙部４１へと排出される。

空間Ｃに装着されたインクタンクユニット１０１ｃ内には、各インクジェットヘッド１に対応する４つのインクタンク７０が配置されている。４つのインクタンク７０には、それぞれ対応するインクジェットヘッド１が吐出するインクが貯溜されている。そして、図２に示すように、各インクタンク７０に貯溜されているインクが、インク供給機構６９によってインクジェットヘッド１に供給される。

図１に示すように、搬送ベルト８のループ内には、４つのインクジェットヘッド１と対向するように、プラテン１５が配置されている。プラテン１５の上面は、搬送ベルト８の上側ループの内周面と接触しており、搬送ベルト８の内周側からこれを支持している。これにより、搬送ベルト８の上側ループの外周面８ａとインクジェットヘッド１の下面、即ち吐出面２ａとが対向しつつ平行になり、且つ、吐出面２ａと搬送ベルト８の外周面８ａとの間に僅かな隙間が形成されている。当該隙間は、用紙搬送経路の一部を構成している。

また、４つのインクジェットヘッド１は、４色（マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック）のインクに対応して、搬送方向に配列された状態で図示しないヘッドフレームに固定されている。つまり、このインクジェットプリンタ１０１は、ライン式プリンタである。このヘッドフレームは、図示しない昇降機構によって、４つのインクジェットヘッド１と共に昇降可能となっている。後述するように、制御装置１６は、４つのインクジェットヘッド１が、「印刷位置」（図１及び図１１（ａ）参照）、「退避位置」（図１１（ｂ）参照）、「ワイプ位置」（図１１（ｃ）及び図１１（ｄ）参照）のいずれかに配置されるように、昇降機構を制御する。

図２に示すように、インクジェットヘッド１は、リザーバユニット７６と、リザーバユニット７６の下端に接続されたヘッド本体２とをそれぞれ有している。リザーバユニット７６は、インク供給機構６９から供給されたインクをその内部で貯溜しつつ、貯溜したインクをヘッド本体２に供給するものであり、その内部に５つのインク流入流路７８ａ〜７８ｅが形成されている。各インク流入流路７８ａ〜７８ｅは、リザーバユニット７６の上面に開口するインク流入口７７ａ〜７７ｅからインクの貯溜部（リザーバ）を介して、ヘッド本体２（流路ユニット９）の上面に開口するインク供給口１０５ｂに接続されている。

ヘッド本体２は、搬送方向に直交した方向（主走査方向）に長尺な細長い直方体形状となっている。また、図１に示すように、ヘッド本体２の底面が搬送ベルト８の外周面８ａに対向する吐出面２ａとなっている。インクジェットヘッド１が印刷位置に配置されているとき、搬送ベルト８によって搬送される用紙Ｐが４つのヘッド本体２のすぐ下方側を通過する際に、この用紙Ｐの上面（印刷面）に向けて吐出面２ａから各色のインクが順に吐出されることで、用紙Ｐの印刷面に所望のカラー画像が形成される。

次に、図３〜図５を参照しつつ、ヘッド本体２について説明する。図３は、ヘッド本体２の平面図である。図４は、図３の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。なお、図４では説明の都合上、アクチュエータユニット２１の下方にあって破線で描くべき圧力室１１０、アパーチャ１１２及び吐出口１０８を実線で描いている。図５は、図４に示すV−V線に沿った部分断面図である。

図３に示すように、ヘッド本体２には、台形の４つのアクチュエータユニット２１が、流路ユニット９の上面９ａに固定されている。図４に示すように、流路ユニット９は、圧力室１１０等を含むインク流路が内部に形成されている。アクチュエータユニット２１は、各圧力室１１０に対応した複数のアクチュエータを含んでおり、図示しないドライバＩＣに駆動されることによって、圧力室１１０内のインクに選択的に吐出エネルギーを付与する機能を有する。

図３に示すように、流路ユニット９は、一方向に延在した直方体形状を有している。流路ユニット９の内部には、アクチュエータユニット２１と対応するように、流路ユニット９の長手方向（主走査方向）に配列された互いに独立する８つのマニホールド流路１０５（副マニホールド流路１０５ａ）が形成されている。各マニホールド流路１０５は、流路ユニット９の上面９ａに開口する１つのインク供給口１０５ｂを有している。図２に示すように、主走査方向に関して、一方（払拭方向に関する上流側）の端に配置されたインク供給口１０５ｂがインク流入流路７８ａに接続されており、他方の端に配置されたインク供給口１０５ｂがインク流入流路７８ｅに接続されている。その他のインク供給口１０５ｂのうち、一方から他方に沿って順に現れる２つずつのインク供給口１０５ｂが、インク流入流路７８ｂ〜７８ｄに順に接続されている。

本実施形態では、図３に示すように、１つのアクチュエータユニット２１に対して、２つのマニホールド流路１０５が対応して配置されている。平面視でアクチュエータユニット２１に対向する領域において、各アクチュエータユニット２１の主走査方向中央を副走査方向に横切る仮想直線を挟んで、２つのマニホールド流路１０５が対向している。そして、この２つのマニホールド流路１０５には、互いに異なるインク流入流路７８ａ〜７８ｃが接続されている。つまり、吐出面２ａは、４つの仮想直線によって５つの領域（後述の分割領域ｕ１〜ｕ５）に区画され、中央部の３つの領域は隣接する２つのアクチュエータユニット２１に跨っている。また、５つのインク流入流路７８ａ〜７８ｃが、５つの領域に配置されたマニホールド流路１０５と接続されている。

各マニホールド流路１０５からは、複数の副マニホールド流路１０５ａが分岐しており、主走査方向に互いに平行に延在している。本実施形態では、１つのマニホールド流路１０５から４つの副マニホールド流路１０５ａが分岐している。また、１つのアクチュエータユニット２１には、２つのマニホールド流路１０５が対応し、８つの副マニホールド流路１０５ａが対向して配置されている。

流路ユニット９の下面は吐出面２ａであって、多数の吐出口（ノズルの開口）１０８がマトリクス状に配置されている。圧力室１１０も流路ユニット９におけるアクチュエータユニット２１の固定面において吐出口１０８と同様マトリクス状に多数配列されている。

本実施形態では、各マニホールド流路１０５に関して、等間隔に流路ユニット９の長手方向に並ぶ圧力室１１０の列が、短手方向に互いに平行に１６列配列されている。各圧力室列に含まれる圧力室１１０の数は、アクチュエータユニット２１の外形形状（台形形状）に対応して、その長辺側から短辺側に向かって次第に少なくなるように配置されている。吐出口１０８も、これと同様の配置がされている。図４に示すように、圧力室列は、流路ユニット９の短手方向（副走査方向）に関して、等間隔に配列されている。一方、吐出口１０８の作る吐出口列は、平面視で副マニホールド流路１０５ａを挟むように配置されている。

図５に示すように、流路ユニット９は、ステンレス鋼など金属材料からなる９枚のプレート１２２〜１３０から構成されている。これらプレート１２２〜１３０は、主走査方向に長尺な矩形状の平面を有する。

これらプレート１２２〜１３０を互いに位置合わせしつつ積層することによって、プレート１２２〜１３０に形成された貫通孔同士が連結され、流路ユニット９内に、８つのマニホールド流路１０５、そして各マニホールド流路１０５に係る副マニホールド流路１０５ａの出口から圧力室１１０を経て吐出口１０８に至る多数の個別インク流路１３２が形成される。流路ユニット９の上面９ａを有するプレート１２２には、圧力室１１０が開口し、且つ、当該開口がアクチュエータユニット２１によって封止されている。一方、流路ユニット９の下面（吐出面２ａ）を有するプレート１３０には、ノズルの吐出口１０８が形成されている。例えば、１つのインク滴の最大量からその約２倍の量に相当する容積を、各ノズルが有している。本実施形態では、ノズルは、吐出口１０８の径が約２０μｍで、その内容積は約５０ｐｌとなっている。

次に、流路ユニット９におけるインクの流れについて説明する。リザーバユニット７６の各インク流入流路７８ａ〜７８ｅからインク供給口１０５ｂを介して流路ユニット９内に供給されたインクは、マニホールド流路１０５において副マニホールド流路１０５ａに分配される。副マニホールド流路１０５ａ内のインクは、各個別インク流路１３２に流れ込み、絞りとして機能するアパーチャ１１２及び圧力室１１０を介して吐出口１０８に至る。

このように、リザーバユニット７６のインク流入流路７８ａ〜７８ｅ、当該インク流入流路７８ａ〜７８ｅに接続されたインク供給口１０５ｂ、このインク供給口１０５ｂを有するマニホールド流路１０５及び当該マニホールド流路１０５に連通する複数の個別インク流路１３２が、１つの流路単位を構成している。つまり、インクジェットヘッド１が、図２に示すように、互いに独立した５つの流路単位を含んでいる。吐出面２ａにおいては、各流路単位に係る複数の吐出口１０８が、ユニット領域（分割領域）ｕ１〜ｕ５に配置されている。つまり、吐出面２ａが、主走査方向に配置された５つのユニット領域ｕ１〜ｕ５（図１２参照）を含んでいる。

図２に戻って、インク供給機構６９について説明する。インク供給機構６９は、インクタンク７０と、インク供給ポンプ７２と、切替バルブ７３とを有している。そして、切替バルブ７３は、外部からインクが供給される供給口７３ｆを有し、インク供給管７１を介してインクタンク７０に接続されている。また、切替バルブ７３は、インクが排出される５つの連通口７３ａ〜７３ｅを有し、それぞれインク供給管７４を介してリザーバユニット７６のインク流入口７７ａ〜７７ｅに接続されている。インク供給ポンプ７２は、インク供給管７１に取り付けられており、制御装置１６のパージ制御部８４（図１０参照）に制御されてインクタンク７０内のインクを、切替バルブ７３を介してリザーバユニット７６に強制的に供給する。

さらに、インク供給機構６９は、インク供給管７５と開閉バルブ７９ａ〜７９ｅとを有している。インク供給管７５は、インクタンク７０とインク供給管７４の途中部とを接続している。上述のように、インク供給管７４はインク流入口７７ａ〜７７ｅ毎に設けられており、インク供給管７５もインク流入口７７ａ〜７７ｅ毎に設けられている。インク供給管７５は、独立して５つの管路として用意されていてもよいし、途中部から５つの管路に分岐していてもよい。開閉バルブ７９ａ〜７９ｅは、５つの管路に１つずつ介挿されている。なお、開閉バルブ７９ａ〜７９ｅの開閉は、制御部１６によって制御される。

図６〜図８をさらに参照しつつ、切替バルブ７３について詳細に説明する。図６は、切替バルブ７３の断面図である。図７及び図８は、切替バルブ７３の動作を説明するための切替バルブ７３の断面図である。図２及び図６〜図８に示すように、切替バルブ７３は、円筒形状を有する筐体４５と、円筒形状を有する回転体４８とを有している。回転体４８は、筐体４５の内部に配置された流路切替部材である。さらに、筐体４５の内部は、第１チャンバ４６及び６つの第２チャンバ４７ａ〜４７ｆが上下に形成されている。第１チャンバ４６は、図６に示すように、筐体４５内の左方に配置された中空筒形状の空間であり、回転体４８の外周面がその内側内周面である。また、第１チャンバ４６は、筐体４５の外周面に形成された供給口７３ｆを介して外部と連通している。供給口７３ｆにはインク供給管７１が接続されており、第１チャンバ４６は、インク供給管７１を介して、インク供給ポンプ７２及びインクタンク７０と連通している。

６つの第２チャンバ４７ａ〜４７ｆは、図６に示すように、筐体４５内の右方に配置された扇形状の空間であり、筐体４５の中心軸を基準として周方向に沿って配列されている。６つの第２チャンバ４７ａ〜４７ｆのうち、５つの第２チャンバ４７ａ〜４７ｅは、筐体４５の外周面に形成された連通口７３ａ〜７３ｅを介して外部と連通している。連通口７３ａ〜７３ｅにはインク供給管７４が接続されており、第２チャンバ４７ａ〜４７ｅは、インク供給管７４を介して、インク流入流路７８ａ〜７８ｅとそれぞれ連通している。

本実施形態では、１つのインク流入流路７８ａ〜７８ｅは、インク供給管７４を介するとともに、１つの開閉バルブ７９ａ〜７９ｅとインク供給管７５を経てインクタンク７０に至る流路、及び、同じインク供給管７４を介すると共に、１つの第２チャンバ４７ａ〜４７ｅと、インク供給ポンプ７２と、インク供給管７１とを経てインクタンク７０に至る流路が並列に接続されている。

筐体４５の図６中左方の壁体４５ａには、軸受け４９ａが設けられている。筐体４５内の第１チャンバ４６と６つの第２チャンバ４７ａ〜４７ｆとの間に形成された壁体４５ｂには、軸受け４９ｂが設けられている。軸受け４９ａは、回転体４８の図６中左方の壁体を貫通している軸部を支持しており、軸受け４９ｂは、回転体４８の略中央部を支持している。さらに、軸受け４９ａが固定された壁体４５ａは、筐体４５の天板であって、軸受け４９ａ近傍に配置されたＯリング（図示せず）によって、回転体４８との間で水密な構成となっている。軸受け４９ｂが固定された壁体４５ｂは、第１チャンバ４６と第２チャンバ４７とを隔てる隔壁であって、軸受け４９ｂ近傍に配置されたＯリング（図示せず）によって、回転体４８との間を水密な構成とすると共に両チャンバ４６、４７を隔絶している。

回転体４８は、図示しないアクチュエータによって、中心軸に沿って往復移動可能となっており、図６に示すように、回転体４８の右方端面が筐体４５の右方内壁面から離隔した「印刷時供給位置」、及び、図７（ａ）に示すように、回転体４８の右方端面が筐体４５の右方内壁面に当接した「パージ時供給位置」のいずれかを取り得る。「パージ時供給位置」では、回転体４８の右方端面に配設されたＯリング（図示せず）によって、筐体４５の底板との間で水密な構成となっている。これによって、６つの第２チャンバ４７ａ〜４７ｅが互いに隔絶されることになる。

回転体４８は、筐体４５と同軸に配置されており、中心軸を基準に回転可能となっている。そして、回転体４８には、外周面に形成された連通口４８ａ、４８ｂを有する連通路４８ｃが形成されている。連通流路４８ｃは、上下のチャンバを連通する流路である。連通口４８ａは、回転体４８の回転位置に関わらず常に第１チャンバ４６に開口している。連通口４８ｂは、回転体４８の回転位置によって６つの第２チャンバ４７ａ〜４７ｆのいずれか１つに開口させることが可能になっている。

後述のパージ制御部８４によって、通常印刷時には、回転体４８が「印刷時供給位置」に配置されるように、図示しないアクチュエータが制御される。このとき、回転体４８と筐体４５の当該内壁面（底板４５ｃ）との間に形成された空隙を介して、第２チャンバ４７ａ〜４７ｅが互いに連通する。さらに、供給口７３ｆと５つの連通口７３ａ〜７３ｅ全てとが連通する。また、インク供給ポンプ７２は、入口と出口との間で、インクが自由に流通できる状態で停止している。これにより、インクタンク７０からのインクが、インク供給ポンプ７２、切替バルブ７３（供給口７３ｆ及び連通口７３ａ〜７３ｅ）を介して、リザーバユニット７６の全てのインク流入流路７８ａ〜７８ｅに供給される。さらに、各インク流入流路７８ａ〜７８ｅに供給されたインクが、マニホールド流路１０５及び個別インク流路１３２に供給される。この状態で、インクジェットヘッド１（アクチュエータユニット２１）が駆動され、吐出口１０８からインクが消費されれば、この消費量に対応したインクがインクタンク７０からインクジェットヘッド１に自然に補給されることになる。このとき、インク供給管７５に介挿された開閉バルブ７９ａ〜７９ｅは、開状態であっても、閉状態であってもよい。開状態であれば、通常印刷時のインクタンク７０からインクジェットヘッド１へのインクの供給能力が向上する。

インクジェットヘッド１のメンテナンスを行うために、吐出口１０８からインクを強制的に排出するパージ動作が開始されると、まず、パージ制御部８４によって、全ての開閉バルブ７９ａ〜７９ｅが、閉状態とされる。さらに、回転体４８が「パージ時供給位置」に配置されるように、パージ制御部８４が、図示しないアクチュエータを制御する。このとき、図７に示すように、６つの第２チャンバ４７ａ〜４７ｆが互いに連通しなくなり、例えば、第１チャンバ４６が第２チャンバ４７ａのみと連通する。つまり、供給口７３ｆが連通口７３ａとのみ連通する。この状態で、インク供給ポンプ７２を駆動し、インクタンク７０からのインクを、切替バルブ７３を介して、インク流入流路７８ａのみに強制的に供給する。これにより、ユニット領域ｕ１に配置された吐出口１０８からインクが排出される。なお、このとき排出されるインクの全量は、吐出面２ａの上に残存することになる。

さらに、これに続いて、回転体４８が図７中時計回りに回転するように、パージ制御部８４が、図示しないアクチュエータを制御する。このとき、第１チャンバ４６と連通する第２チャンバ４７ａ〜４７ｆが、第２チャンバ４７ａ→第２チャンバ４７ｂ→第２チャンバ４７ｃ→第２チャンバ４７ｄ→第２チャンバ４７ｅ→第２チャンバ４７ｆの順に切り替わる。なお、第１チャンバ４６と連通する第２チャンバ４７ａ〜４７ｆが切り替わるとき、連通口４８ｂが第２チャンバ４７ａ〜４７ｆの各隔壁と対向することによって、第１チャンバ４６がいずれの第２チャンバ４７ａ〜４７ｆとも連通しないインターバル状態を経由する。

パージ制御部８４は、連通口４８ｂの配置がこのインターバル状態に入るタイミングで、開閉バルブ７９ａを開状態に変更する。これにより、ユニット領域ｕ１の各吐出口１０８は、開閉バルブ７９ａを介して、直接的にインクタンク７０と連通する。さらに、吐出面２ａ上のインクには、インクジェットヘッド１とインクタンク７０との間の水頭差に見合った負圧が働くことになる。そのため、インターバル状態に入った後には、吐出面２ａ上のインクが負圧によってノズル内に吸い戻され始める。

第２チャンバ４７ａ〜４７ｅが、順に第１チャンバ４６と連通することによって、インクタンク７０からのインクが、切替バルブ７３を介して、インク流入流路７８ａ→インク流入流路７８ｂ→インク流入流路７８ｃ→インク流入流路７８ｄ→インク流入流路７８ｅの順に供給され、これに伴って、吐出口１０８からインクが排出される各ユニット領域ｕ１〜ｕ５が、ユニット領域ｕ１→ユニット領域ｕ２→ユニット領域ｕ３→ユニット領域ｕ４→ユニット領域ｕ５の順に切り替わる（図１２参照）。上述のように、第２チャンバ間の切り替わりには、インターバル状態となる期間が含まれる。パージ制御部８４によって、このインターバル状態に対応して、開閉バルブ７９ａ〜７９ｄが順に開状態へと変更されていく。開状態への変更に伴って、一端吐出面２ａ上に排出されたインクが、再びノズル内に戻り始めることになる。

さらに、回転体４８を図７中時計回りに回転させて、図８に示すように、第１チャンバ４６と第２チャンバ４７ｆとが連通したとき、供給口７３ｆが５つの連通口７３ａ〜７３ｅのいずれとも連通しなくなる。これにより、インクタンク７０からのインクが、インク供給ポンプ７２によっていずれのインク流入流路７８ａ〜７８ｅにも供給されなくなり、全ての吐出口１０８からのインクの排出が停止する。この第２チャンバ４７ｆへの切り替わりにも、インターバル状態となる期間があり、パージ制御部８４によって、開閉バルブ７９ｅが開状態に変更される。このとき、ユニット領域ｕ５で排出されたインクは、再びノズル内に戻り始める。ここで、インク流入流路７８ａ〜７８ｅへのインクの供給タイミングは、第２チャンバ４７ａ〜４７ｅの位置関係及び回転体４８の回転速度によって決定される。

なお、パージ動作中に開状態にされた開閉バルブ７９ａ〜７９ｅは、この動作完了後も開状態が維持されていてもよいし、閉状態とされてもよい。開状態が維持されれば、インクジェットヘッド１へのインク供給能力が向上し、開閉バルブ７９ａ〜７９ｅを含むインク供給管７５に気泡（吐出不良の原因）が残留・成長することもなくなる。

次に、図９を参照しつつ、メンテナンスユニット３０について説明する。図９は、インクジェットプリンタ１０１の概略平面図である。図９に示すように、メンテナンスユニット３０は、インクジェットヘッド１のメンテナンスを行うものであり、主走査方向に移動可能なＸステージ３１と、ワイプ部材５１と、ホルダ５２と、排出ガイド５６と、Ｘステージ３１の図９中左方側の面に固定された移動トレイ６１とを有している。

Ｘステージ３１は、上方から見て（平面視で）４つのインクジェットヘッド１と対向できるように、４つのインクジェットヘッド１の配列方向に沿って延在している。さらに、Ｘステージ３１は、当該配列方向に関する両端近傍において、主走査方向に延在する一対のガイドレール３２に摺動自在に支持されている。そして、Ｘステージ３１は、中央近傍の下部において、ガイドレール３２と平行に延在するボールネジ３３と螺合している。ボールネジ３３の端部には、メンテナンスモータ３４が接続されている。メンテナンスモータ３４が駆動されてボールネジ３３が回転されることによって、Ｘステージ３１が主走査方向に往復移動可能となっている。制御装置１６のヘッド位置制御部８２は、メンテナンスモータ３４の駆動を制御することによって、Ｘステージ３１の主走査方向に関する移動を制御している。

ワイプ部材５１は、吐出面２ａを払拭するものであり、ゴムや樹脂などの弾性材料からなる矩形状の板部材である。ワイプ部材５１は、４つのインクジェットヘッド１の配列方向の全幅よりも長く形成され、ホルダ５２に支持されている。このとき、ワイプ部材５１は、吐出面２ａに対して所定の角度で傾斜するように、ホルダ５２に支持されている。ホルダ５２は、Ｘステージ３１の上面に固定されている。排出ガイド５６は、ホルダ５２と共にＸステージ３１の上面に固定されており、ワイプ部材５１の下方端部から廃インクトレイ６２に向かって傾斜する傾斜面を有している。これによって、ワイプ部材５１によって拭き取られたインクは、ワイプ部材の払拭面からこの傾斜面を介して、廃インクトレイ６２に向かって流れることになる。

このように、ワイプ部材５１を支持するホルダ５２がＸステージ３１に固定されているため、ワイプ部材５１が、主走査方向に関して移動可能になっている。なお、後述するように、ワイプ部材５１による吐出面の払拭方向は、図９中右方から左方に向かう方向となっている。

移動トレイ６１は、図９に示すように、Ｘステージ３１の左方側の面に固定された矩形状の板部材であり、廃インクトレイ６２を支持している。これにより、廃インクトレイ６２は、Ｘステージ３１の移動に伴って、主走査方向に移動可能となっている。廃インクトレイ６２は、後述するように、インク受け位置に配置されたとき（図１１（ｃ）参照）、４つのインクジェットヘッド１と対向し得る広さ及び形状の底面を有している。

次に、図１０を参照しつつ制御装置１６について説明する。制御部１６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが実行するプログラム及びこれらプログラムに使用されるデータを書き替え可能に記憶するＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）と、プログラム実行時にデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）とを含んでいる。制御部１６を構成する各機能部は、これらハードウェアとＥＥＰＲＯＭ内のソフトウェアとが協働して構築されている。

図１０は、制御装置１６の機能ブロック図である。図１０示すように、制御装置１６は、ヘッド駆動制御部８１と、ヘッド位置制御部８２と、メンテナンスユニット制御部８３と、パージ制御部８４とを有している。ヘッド駆動制御部８１は、ドライバＩＣを介してアクチュエータユニット２１を駆動することによって、インクジェットヘッド１を制御するものである。ヘッド位置制御部８２は、４つのインクジェットヘッド１が、印刷位置、退避位置及びワイプ位置のいずれかに配置されるように、図示しない昇降機構を制御するものである。メンテナンスユニット制御部８３は、メンテナンスモータ３４の駆動を制御することによって、廃インクトレイ６２の主走査方向に関する移動を制御するものである。さらに、メンテナンスユニット制御部８３は、ワイプ部材５１による吐出面２ａの払拭動作（ワイプ動作）を制御する。

パージ制御部８４は、インクジェットヘッド１の流路内のインクを強制排出するパージ動作において、インク供給ポンプ７２、切替バルブ７３及び開閉バルブ７９ａ〜７９ｅを制御するものである。具体的には、パージ制御部８４は、切替バルブ７３及びインク供給ポンプ７２を制御してインク供給動作を行う。このとき、ユニット領域ｕ１〜ｕ５の払拭方向に関する配列の順に、対応するインク流入流路７８ａ〜７８ｄに順にインクが供給され、各ユニット領域ｕ１〜ｕ５に配置された吐出口１０８から所定量のインクが排出される。さらに、このインク供給動作に連動して、パージ制御部８４は、インク流入流路７８ａ〜７８ｅに対応する開閉バルブ７９ａ〜７９ｅの開閉状態を順に変更する。

次に、図１１を参照しつつ、インクジェットヘッド１のメンテナンスを行うときの、メンテナンスユニット３０の動作について説明する。図１１は、メンテナンスを行うときの各工程におけるメンテナンスユニット３０の概略側面図である。インクジェットヘッド１のメンテナンスには、流路内のインクを強制排出するパージ動作と、パージ動作によって吐出面２ａに付着したインクを払拭するワイプ動作とが含まれる。パージ動作を行うことによって、流路内の増粘したインクや不純物（気泡やゴミなど）が吐出口１０８から外部に排出される。また、ワイプ動作を行うことによって、吐出面２ａに付着したインクや不純物が吐出面２ａから除去される。インクジェットヘッド１のメンテナンスは、インクジェットプリンタ１０１の電源投入時、電源投入して所定時間が経過した後、印刷開始前、ユーザからの指示があったときなどに開始される。

図１１（ａ）に示すように、通常印刷時においては、インクジェットヘッド１が、吐出面２ａと搬送ベルト８の外周面８ａとの間で所定の間隙を形成する「印刷位置」に配置されている。また、廃インクトレイ６２が、４つのインクジェットヘッド１に係る吐出面２ａと対向しない「待機位置」に配置されている。「待機位置」は、インクジェットヘッド１の並びの側方であって、主走査方向に関して左方に隣接した位置である（図９参照）。

インクジェットヘッド１のメンテナンスが開始されると、図１１（ｂ）に示すように、制御装置１６のヘッド位置制御部８２が、図示しない昇降機構を制御して、インクジェットヘッド１を、吐出面２ａがワイプ部材５１の先端よりも高い位置ある「退避位置」に移動させる。そして、制御装置１６のメンテナンスユニット制御部８３が、メンテナンスモータ３４を制御して、廃インクトレイ６２が４つのインクジェットヘッド１に係る吐出面２ａと対向する「インク受け位置」に配置されるように、Ｘステージ３１を図１１中右方に向かって移動させる。このとき、インクジェットヘッド１が「退避位置」に配置されているため、ワイプ部材５１の先端が、吐出面２ａに接触することがない。

廃インクトレイ６２が「インク受け位置」に配置されると、図１１（ｃ）に示すように、制御装置１６のヘッド位置制御部８２が、昇降機構を制御して、インクジェットヘッド１を、「退避位置」と「印刷位置」との間であって、吐出面２ａがワイプ部材５１の先端よりも僅かに低い位置ある「パージ位置」に移動させる。

この後、パージ動作及びワイプ動作が行われる。図１２を参照しつつ、パージ動作及びワイプ動作について説明する。図１２は、ワイプ部材５１の位置と各ユニット領域ｕ１〜ｕ５におけるパージ動作のタイミングとの関係を示したタイムチャートである。なお、各ユニット領域ｕ１〜ｕ５において、インク供給タイミングに対応するグラフは、払拭されていない吐出口１０８当たりのインク排出量の変化を示している。

インクジェットヘッド１が「パージ位置」に配置されると、パージ制御部８４が、全ての開閉バルブ７９ａ〜７９ｅを閉状態に変更する。さらに、図１２に示すように、パージ制御部８４が、切替バルブ７３及びインク供給ポンプ７２を制御することによって、各ユニット領域ｕ１〜ｕ５に配置された吐出口１０８からインクを強制的に排出するパージ動作を行う。このパージ動作は、払拭方向の上流側から行われる。つまり、ユニット領域ｕ１→ユニット領域ｕ２→ユニット領域ｕ３→ユニット領域ｕ４→ユニット領域ｕ５の順である。このとき、吐出口１０８から排出されたインクの全量が、表面張力によって吐出面２ａに保持されるような圧力でインク供給ポンプ７２が駆動される。

具体的には、インク供給管７５が遮断されるように、パージ動作制御部８４が、開閉バルブ７９ａ〜７９ｅを閉状態とする。さらに、回転体４８が、「パージ時供給位置」に移動すると共に、図７中時計回りに定速で回転するように、パージ制御部８４が、図示しないアクチュエータを制御する。これにより、まず、第１チャンバ４６と第２チャンバ４７ａとが連通し、供給口７３ｆと連通口７３ａとが連通する（図７参照）。この状態で、パージ制御部８４がインク供給ポンプ７２を駆動し、インクタンク７０からのインクを、切替バルブ７３を介して、インク流入流路７８ａに強制的に供給する。これにより、ユニット領域ｕ１に配置された吐出口１０８からインクが排出される（ｔ１１〜ｔ１２）。排出されたインクの全量は、表面張力によって吐出面２ａに保持される。

このとき、回転体４８が定速で回転しているため、第１チャンバ４６（供給口７３ｆ）と連通する第２チャンバ４７ｂ〜４７ｅ（連通口７３ａ）が順に切り替わる。また、第２チャンバ間の切り替わりには、上述のインターバル状態が加わる。図１２において、インターバル状態は、時刻ｔ１２〜ｔ２１、時刻ｔ２２〜ｔ３１、時刻ｔ３２〜ｔ４１、時刻ｔ４２〜時刻ｔ５１及びこれに続く時刻ｔ５２からの所定の期間に出現する。これにより、インクタンク７０からのインクが、連通口７３ａ〜７３ｅを介して、インク流入流路７８ｂ〜７８ｅに順に供給される。これに伴って、吐出口１０８からインクが排出される各ユニット領域ｕ２〜ｕ５が順に切り替わる（図１２参照）。

ここで、時刻ｔ１１〜ｔ１２、時刻ｔ２１〜ｔ２２、時刻ｔ３１〜ｔ３２、時刻ｔ４１〜ｔ４２及び時刻ｔ５１〜ｔ５２の間は、インク供給ポンプ７２によってインク流入流路７８ａ〜７８ｅに強制的にインクが供給されるため、各吐出口１０８から排出されたインク量が時間の経過に伴って増加していく。インクは、インク供給ポンプ７２によって、単位時間当り一定流量で供給される。なお、ユニット領域ｕ１、ｕ５に対応する流路単位の容量が、他のユニット領域ｕ２〜ｕ４に対応する各流路単位の約半分になっている。このため、ユニット領域ｕ１、ｕ５にインクが供給される時間Ｔ１（時刻ｔ１１〜ｔ１２、時刻ｔ５１〜ｔ５２）において各吐出口１０８から排出される単位時間当たりのインクの量が、他のユニット領域ｕ２〜ｕ４にインクが供給される時間Ｔ２（時刻ｔ２１〜ｔ２２、時刻ｔ３１〜ｔ３２及び時刻ｔ４１〜ｔ４２）において各吐出口１０８から排出される単位時間当たりのインクの量より多くなっている。別の観点から見ると、ユニット領域ｕ１〜ｕ５が払拭方向に長くなるに伴って、当該ユニット領域ｕ１〜ｕ５に係るインク流入流路７８ａ〜７８ｅへのインクの供給期間が長くなる。

そして、さらに、回転体４８が回転すると、第１チャンバ４６と第２チャンバ４７ｆとが連通し（図８参照）、供給口７３ｆが５つの連通口７３ａ〜７３ｅのいずれとも連通しなくなる。供給口７３ｆの連通先が、連通口７３ｅから切り離されたインターバル状態において、インク供給ポンプ７２は停止されている。これにより、インクの供給が停止する。第２チャンバ間のインターバル状態では、開閉バルブ７９ａ〜７９ｅが順に開状態へと変更されていく。このとき、水頭差によって吐出口１０８内が負圧になるので、時間の経過に伴って、吐出面２ａの表面に保持されたインクが吐出口１０８内に吸い込まれ、各吐出口１０８から排出されたインク量が減少していく。

メンテナンスユニット制御部８３は、ワイプ部材５１の先端が吐出面２ａと接触した状態で、ワイプ部材５１が各ユニット領域ｕ１〜ｕ５を払拭方向に順に通過するように、Ｘステージ３１を図１１の右方から左方に向かって移動させる。ワイプ部材５１は、吐出面２ａに対し、ユニット領域ｕ１の払拭開始部より上流側で当接し、Ｘステージ３１によって等速で移動される。これにより、図１１（ｃ）及び図１１（ｄ）に示すように、ワイプ部材５１が、払拭方向に関する上流側から、各吐出口１０８から所定量Ｖｍｉｎ以上のインクを排出した各ユニット領域ｕ１〜ｕ５を順に払拭して、当該ユニット領域ｕ１〜ｕ５に保持されているインクを除去する。このとき、ワイプ部材５１がユニット領域ｕ１〜ｕ５を払拭し始める前に、当該ユニット領域ｕ１〜ｕ５に係るインク流入流路７８ａ〜７８ｅへのインクの供給が終了している。且つ、このユニット領域ｕ１〜ｕ５に係る吐出口１０８では、表面に保持されたインクが吐出口１０８内に吸い込まれつつある。つまり、吐出口１０８から排出されたインクが、吐出口１０８に吸い込まれているときに、ワイプ部材５１が当該吐出口１０８を払拭する。そして、吐出口１０８にインクのメニスカスが形成される。

また、ワイプ部材５１が各吐出口１０８を横切るときに、当該吐出口１０８から排出されたインク量が所定量Ｖｍｉｎ以上となっている。これにより、吐出口１０８から排出された所定量Ｖｍｉｎ以上のインクが除去される。吐出口１０８を有するノズル内においては、インクが増粘しやすく、また、不純物も溜まりやすいため、本実施形態では、所定量Ｖｍｉｎがノズルプレート１３０に形成されたノズルの容積（例えば、２０〜５０ｐｌ）となっている。なお、所定量Ｖｍｉｎは、ノズルの容積を超えていてもよいし、ノズルの容積未満であってもよい。

ワイプ部材５１によって除去されたインクは、ワイプ部材５１の斜面に沿って流下して排出ガイド５６に達する。さらに、インクは、排出ガイド５６の傾斜面を伝って廃インクトレイ６２に排出される。そして、ワイプ部材５１が当該ユニット領域ｕ１〜ｕ５を通過すると、当該ユニット領域ｕ１〜ｕ５の払拭が完了する。

そして、ユニット領域ｕ１〜ｕ５の払拭が完了すると、メンテナンスユニット制御部８３が、メンテナンスモータ３４を制御して、廃インクトレイ６２が待機位置に配置されるように、Ｘステージ３１を図１１中左に向かって移動させると共に、ヘッド位置制御部８２が、昇降機構を制御して、インクジェットヘッド１を「印刷位置」に移動させる。以上で、メンテナンスが完了する。これに続き、印刷を行うならは、用紙Ｐが搬送され、全ての動作を終了するのであれば、各吐出面２ａがキャップ（不図示）によって覆われて装置が停止する。

さらに、印刷処理に進む場合について、簡単に説明する。上述のメンテナンスが完了すると、開閉バルブ７９ａ〜７９ｅは、全て開状態にある。また、インク供給ポンプ７２は停止し、切替バルブ７３は、供給口７３ｆが５つの連通口７３ａ〜７３ｅのいずれとも連通していない状態にある。なお、上述のように、インク供給ポンプ７２は、インクがポンプ内を通過可能な状態で停止している。

ここで、制御部１６が、メンテナンス処理の完了と印刷処理の要求を認識すると、ヘッド制御部８１を制御して、用紙Ｐの搬送を開始すると共に、パージ制御部８４を制御して、供給口７３ｆが５つの連通口７３ａ〜７３ｅと連通するように、図示しないアクチュエータによって回転体４８を筐体４５の底板４５ｃから離隔させる。これにより、インクタンク７０からインクジェットヘッド１に対して滑らかにインクが供給されるようになる。このとき、開閉バルブ７９ａ〜７９ｅは、開状態でも閉状態でもよいが、本実施形態では、インク供給能力の向上という観点から、開状態が維持されるようにパージ制御部８４が制御される。

また、動作の停止処理に進む場合について、簡単に説明する。制御部１６が全ての動作の停止要求を認識すると、キャッピング動作の実行と共に、開閉バルブ７９ａ〜７９ｅの閉状態への変更、及び、供給口７３ｆが５つの連通口７３ａ〜７３ｅのいずれとも連通していない状態が維持されるように、パージ制御部８４を制御する。

以上、説明した本実施形態によると、吐出口１０８から排出されているインクの全量が吐出面２ａに保持されている状態で、ワイプ部材５１によって吐出面２ａが払拭される。このため、パージ動作において吐出口１０８から排出するインクの量を少なくすることができる。

また、ワイプ部材５１が、払拭方向に関する上流側から、各吐出口１０８から所定量Ｖｍｉｎ以上のインクを排出した各ユニット領域ｕ１〜ｕ５を順に払拭して、当該ユニット領域ｕ１〜ｕ５に保持されているインクを除去する。これによると、各ユニット領域ｕ１〜ｕ５において、吐出口１０８から所定量Ｖｍｉｎ以上のインクが排出された後に、すぐにワイプ部材５１で当該ユニット領域ｕ１〜ｕ５を払拭することができるため、吐出口１０８からインクを排出してから払拭するまでの時間を短くすることができる。これにより、排出したインクが吐出口１０８に吸い込まれる量が少なくなり、吐出口１０８から排出するインクの量を少なくすることができる。

さらに、ワイプ部材５１がユニット領域ｕ１〜ｕ５を払拭し始める前に、当該ユニット領域ｕ１〜ｕ５に係るインク流入流路７８ａ〜７８ｅへのインクの供給が終了している。また、排出されたインクには、水頭圧に相当する負圧が働いている。これによると、ワイプ部材５１で払拭された後に吐出口１０８からインクが排出されることがないため、吐出面２ａがインクによって汚れるのを防止することができる。

加えて、パージ動作において、ユニット領域ｕ１〜ｕ５が払拭方向に長くなるに伴って、当該ユニット領域ｕ１〜ｕ５に係るインク流入流路７８ａ〜７８ｅへのインクの供給期間が長くなるため、吐出口１０８から排出するインクの量をさらに少なくすることができる。

また、インク供給機構６９が、インク供給ポンプ７２と、供給口７３ｆと５つの連通口７３ａ〜７３ｅとの連通状態を切り替える切替バルブ７３とを含んでいるため、インク供給機構６９を簡易な構成で実現することができる。

さらに、所定量Ｖｍｉｎがノズルの容積と同じになっているため、最も増粘しやすいノズル内のインクを効率よく排出することができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明に係る第２実施形態について図１３〜図１８を参照しつつ説明する。図１３は、本実施形態に係るインク供給機構１６９の概略構成図である。図１４は、切替バルブ１７３の内部構成を示す断面図である。図１５は、切替バルブ１７３の回転体１４８の外観斜視図である。図１６〜図１８は、切替バルブ１７３の動作を説明するための切替バルブ１７３の断面図である。なお、本実施形態においては、インク供給機構１６９の構成のみが第１実施形態と異なるため、以下、インク供給機構１６９、特に切替バルブ１７３を中心に説明する。また、第１実施形態と実質的に同一の部材及び機能部については、第１実施形態と同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１３に示すように、インク供給機構１６９は、インクタンク７０と、インク供給ポンプ７２と、切替バルブ１７３とを有している。切替バルブ１７３は、インク供給ポンプ７２によってインクが供給される供給口７３ｆを有している。供給口７３ｆにはインク供給管７１を介してインクタンク７０が接続されている。さらに、切替バルブ１７３は、インク供給管１７５を介してインクタンク７０と連通する連通口１７８を有している。また、切替バルブ１７３は、インクが排出される５つの連通口１７３ａ〜１７３ｅを有している。連通口１７３ａ〜１７３ｅには、インク供給管７４を介してリザーバユニット７６のインク流入口７７ａ〜７７ｅがそれぞれ接続されている。

図１４に示すように、切替バルブ１７３は、一方向に延在する円筒形状を有する筐体１４５と、筐体１４５を延在方向に貫通するように配置された略円筒形状を有する回転体１４８とを有している。回転体１４８は、筐体１４５の内部に配置された流路切替部材である。さらに、筐体１４５の内部には、延在方向の一方（図１４中左方）に配置された第１チャンバ４６、他方（図１４中右方）に配置された第３チャンバ１４９及び第１チャンバ４６と第３チャンバ１４９との間に配置された６つの第２チャンバ４７ａ〜４７ｆが形成されている。第１チャンバ４６は、筐体１４５の外周面に形成された供給口７３ｆを介して外部と連通している。供給口７３ｆにはインク供給管７１が接続されており、第１チャンバ４６が、インク供給管７１を介して、インク供給ポンプ７２及びインクタンク７０と連通している。

図１６〜図１８に示すように、６つの第２チャンバ４７ａ〜４７ｆは、扇形状の空間であり、筐体１４５の中心軸を基準として周方向に沿って配列されている。６つの第２チャンバ４７ａ〜４７ｆのうち、５つの第２チャンバ４７ａ〜４７ｅは、筐体１４５の外周面の周方向に沿って配置された連通口７３ａ〜７３ｅを介して外部と連通している。

図１４に示すように、第３チャンバ１４９は、円筒形状を有しており、筐体１４５の外周面に形成された連通口１７９ａ〜１７９ｅ及び連通口１７８を介してそれぞれ外部と連通している。図１６〜図１８に示すように、連通口１７９ａ〜１７９ｅは、筐体１４５の周方向に関して、連通口７３ａ〜７３ｅと同じ位置に、且つ、後述する回転体１４８の封止部１４８ａ〜１４８ｅと対向する位置であって延在方向に関して互いに異なる位置にそれぞれ形成されている。なお、図１６〜図１８は、筐体１４５の中心軸と直交する同一断面において全ての連通口１７３ａ〜１７３ｅが現れるように描かれている。

図１４に示すように、第２チャンバ４７ａ〜４７ｅに連通する連通口７３ａ〜７３ｅと、第３チャンバ１４９に連通する連通口１７９ａ〜１７９ｅとが、連通流路１７６ａ〜１７６ｅによってそれぞれ接続されている。各連通流路１７６ａ〜１７６ｅの中間部には、インクを排出する連通口１７３ａ〜１７３ｅがそれぞれ形成されている。なお、図１４においては、連通流路１７６ａ、１７６ｄのみが示されているが、連通流路１７６ｂ〜１７６ｃ、１７６ｅについても同様である。

筐体１４５の図１４中右方の壁体４５ｄには、軸受け４９ｃが設けられている。回転体１４８は、軸受け４９ａ〜４９ｃに支持されることによって、筐体１４５内において中心軸を基準に回転可能となっている。図１４及び図１５に示すように、回転体１４８には、第１チャンバ４６と連通する連通口４８ａと、第２チャンバ４７ａ〜４７ｅのいずれかと連通する連通口４８ｂとを有する連通路４８ｃが形成されている。

第３チャンバ１４９内では、回転体１４８の外周面に、回転体１４８の延在方向に沿って扇形状の封止部１４８ａ〜１４８ｅが一体的に形成されている。封止部１４８ａ〜１４８ｅは、回転体１４８の径方向に突出しており、周方向に関して、連通口４８ｂが形成された位置から、回転体１４８の回転方向である時計周り（図１６〜図１８の矢印参照）に延在している。封止部１４８ａ〜１４８ｅの表面は、その全長にわたって第３チャンバ１４９の内周面に当接している。各封止部１４８ａ〜１４８ｅの周方向に関する長さは、第２チャンバ４７ａ〜４７ｅの外側内壁面の長さとほぼ同じである。上述したように、連通口１７９ａ〜１７９ｄが、回転体１４８の延在方向に関して封止部１４８ａ〜１４８ｅと対向し得る位置にそれぞれ形成されているので、回転体１４８が回転するに伴って、封止部１４８ａ〜１４８ｅが連通口１７９ａ〜１７９ｅを順に封止する。一方、連通口１７８は、封止部１４８ａ〜１４８ｅによって封止されない位置に形成されている。このため、第３チャンバ１４９は、連通口１７８を介して常にインクタンク７０と連通している。

次に、切替バルブ１７３の動作について具体的に説明する。図１６に示すように、回転体１４８が図１６中時計回りに回転して、回転体１４８の連通口４８ｂが第２チャンバ４７ａと連通する「パージ時供給状態Ａ」となっている期間は、連通口１７９ａ〜１７９ｅのうち連通口１７９ａのみが封止部１４８ａによって封止される。これにより、インク供給ポンプ７２によって強制的に供給されたインクが、供給口７３ｆから第１チャンバ４６、回転体１４８の連通路４８ｃ、第２チャンバ４７ａ、連通口７３ａ及び連通流路１７６ａを経由して連通口１７３ａから排出される。このとき、インクタンク７０から連通口１７８、第３チャンバ１４９、連通流路１７６ｂ〜１７６ｅ及び連通口１７９ｂ〜１７９ｅを介して連通口１７３ｂ〜１７３ｅに至る流路がそれぞれ形成されているため、連通口１７３ｂ〜１７３ｅとインクタンク７０とがインク供給ポンプ７２を介さず連通している。

また、図１７に示すように、回転体１４８が「パージ時供給状態Ａ」から図１７中時計周りにさらに回転して、回転体１４８の連通口４８ｂが第２チャンバ４７ｂと連通する「パージ時供給状態Ｂ」となっている期間は、連通口１７９ａ〜１７９ｅのうち連通口１７９ｂのみが封止部１４８ｂによって封止される。これにより、インク供給ポンプ７２によって強制的に供給されたインクが、供給口７３ｆから第１チャンバ４６、回転体１４８の連通路４８ｃ、第２チャンバ４７ｂ、連通口７３ｂ及び連通流路１７６ｂを経由して連通口１７３ｂから排出される。このとき、インクタンク７０から連通口１７８、第３チャンバ１４９、連通流路１７６ａ、１７６ｃ〜１７６ｅ及び連通口１７９ａ、１７９ｂ〜１７９ｅを介して連通口１７３ａ、１７３ｃ〜１７３ｅに至る流路がそれぞれ形成されているため、連通口１７３ａ、１７３ｃ〜１７３ｅとインクタンク７０とがインク供給ポンプ７２を介さず連通している。

同様に、回転体１４８が、「パージ時供給状態Ｂ」から図１７中時計周りにさらに回転して、回転体１４８の連通口４８ｂが第２チャンバ４７ｃと連通しつつ、連通口１７９ａ〜１７９ｅのうち連通口１７９ｃのみが封止部１４８ｃによって封止される「パージ時供給状態Ｃ」、回転体１４８の連通口４８ｂが第２チャンバ４７ｄと連通しつつ、連通口１７９ａ〜１７９ｅのうち連通口１７９ｄのみが封止部１４８ｄによって封止される「パージ時供給状態Ｄ」、回転体１４８の連通口４８ｂが第２チャンバ４７ｅと連通しつつ、連通口１７９ａ〜１７９ｅのうち連通口１７９ｅのみが封止部１４８ｄによって封止される「パージ時供給状態Ｅ」に順に遷移する。これにより、連通口１７３ｃ〜連通口１７３ｅから順に、インク供給ポンプ７２によって加圧されたインクが排出される。

図１８に示すように、回転体１４８が、回転体１４８の連通口４８ｂが第２チャンバ４７ｆと連通する「印刷時供給状態」にあるとき、封止部１４８ａ〜１４８ｅがいずれの連通口１７９ａ〜１７９ｅも封止しない。このとき、インクタンク７０から連通口１７８、第３チャンバ１４９、連通流路１７６ａ〜１７６ｅ及び連通口１７９ａ〜１７９ｅを介して連通口１７３ａ〜１７３ｅに至る流路がそれぞれ形成されるため、全ての連通口１７３ａ〜１７３ｅとインクタンク７０とがインク供給ポンプ７２を介さず連通している。

制御部１６は、通常印刷を行うときには、図示しないアクチュエータを制御して回転体４８を回転させることによって、回転体１４８を「印刷時供給状態」とする。これにより、インクタンク７０からのインクが、切替バルブ１７３（連通口１７８及び連通口１７３ａ〜１７３ｅ）を介して、リザーバユニット７６の全てのインク流入流路７８ａ〜７８ｅに供給される。これにより、インクジェットヘッド１からインク滴を吐出することが可能な状態となる。

制御部１６は、パージ動作が開始されると、インク供給ポンプ７２を駆動し、インクタンク７０からのインクを供給口７３ｆに強制的に供給しつつ、図示しないアクチュエータを制御して回転体４８を図１７中時計回りに回転させることによって、回転体４８を「印刷時供給状態」から「パージ時供給状態Ａ」→「パージ時供給状態Ｂ」→「パージ時供給状態Ｃ」→「パージ時供給状態Ｄ」→「パージ時供給状態Ｅ」の順に変化させる。これにより、インク供給ポンプ７２によって供給口７３ｆに強制的に供給されたインクが、連通口１７３ａ→連通口１７３ｂ→連通口１７３ｃ→連通口１７３ｄ→連通口１７３ｅから順に排出される。このインク供給ポンプ７２の連通先の切り替えに合わせて、連通口１７９ａ→連通口１７９ｂ→連通口１７９ｃ→連通口１７９ｄ→連通口１７９ｅの順に封止されることになる。さらに、排出されたインクがインク流入流路７８ａ→インク流入流路７８ｂ→インク流入流路７８ｃ→インク流入流路７８ｄ→インク流入流路７８ｅの順に供給される。これに伴って、吐出口１０８からインクが排出される各ユニット領域ｕ１〜ｕ５が、ユニット領域ｕ１→ユニット領域ｕ２→ユニット領域ｕ３→ユニット領域ｕ４→ユニット領域ｕ５の順に切り替わる（図１２参照）。なお、このとき排出されるインクの全量は、吐出面２ａの上に残存することになる。

このとき、インクが強制排出されるユニット領域ｕ１〜ｕ５が１つずつ順に切り替わる。一方、インク供給ポンプ７２と連通しなくなった、あるいは連通していない各ユニット領域ｕ１〜ｕ５は、直接的にインクタンク７０と連通する。吐出面２ａ上のインクには、インクジェットヘッド１とインクタンク７０との間の水頭差に見合った負圧が働くことになる。そのため、吐出口１０８からインクが排出されないユニット領域ｕ１〜ｕ５においては、吐出面２ａ上のインクが負圧によってノズル内に吸い戻され始める。

以上、説明した本実施形態によると、吐出口１０８から排出されているインクの全量が吐出面２ａに保持されている状態で、ワイプ部材５１によって吐出面２ａが払拭される。このため、パージ動作において吐出口１０８から排出するインクの量を少なくすることができる。

また、切替バルブ１７３の回転体１４８を回転させるだけで、吐出口１０８からインクが排出される各ユニット領域ｕ１〜ｕ５を順に切り替えることができるため、切替バルブ１７３の制御が容易になると共に、インク供給機構１６９の低コスト化を図ることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。上述の第１及び第２実施形態では、ワイプ部材５１がユニット領域ｕ１〜ｕ５を払拭し始める前に、当該ユニット領域ｕ１〜ｕ５に係るインク流入流路７８ａ〜７８ｅへのインクの供給が終了している構成であるが、ワイプ部材５１がユニット領域ｕ１〜ｕ５を払拭し始めるときに、当該ユニット領域ｕ１〜ｕ５に係るインク流入流路７８ａ〜７８ｅへのインクの供給が終了していない構成であってもよい。この場合、ワイプ部材５１が払拭した後でも、吐出口１０８からインクが排出される部分があるが、この払拭後の排出量が排出されたインクが吐出面２ａに全量保持され、時間の経過に伴って吐出口１０８内に全て吸い込まれる量に調整されていればよい。

加えて、各ユニット領域ｕ１、ｕ５において、ワイプ部材５１が最後に横切る吐出口１０８から排出されるインクの量（１つの吐出口１０８当たり、吐出面２ａに保持されるインクの量）が、ユニット領域ｕ２〜ｕ４よりも多い構成であるが、各ユニット領域ｕ１〜ｕ５について、ワイプ部材５１が最後に横切る吐出口１０８が排出するインクの量が同じあってもよい。このとき、例えば、ユニット領域ｕ１、ｕ５に対して、インク供給ポンプ７２によるインクの供給速度を下げる。これによると、無駄なインクの排出を効率よく抑制することができる。

さらに、上述の第１及び第２実施形態においては、パージ動作を行うときに、切替バルブ７３を用いることによって、１つのインク供給ポンプ７２からのインクが、５つの流路単位（インク流入流路７８ａ〜７８ｅ）に選択的に供給される構成となっているが、複数のインク供給ポンプからのインクが、複数の流路単位に供給される構成であってもよい。これにより、各流路単位へのインク供給を独立して行えるので、インクの供給タイミングに関する設計の自由度を高くすることができる。

加えて、上述の第１及び第２実施形態においては、流路ユニット９に５つの流路単位が形成されており、パージ動作を行うときに、５つの流路単位（インク流入流路７８ａ〜７８ｅ）に対して互いに異なるタイミングでインクを供給する構成となっているが、流路ユニットに、１〜４又は６以上の流路単位が形成されていてもよい。流路ユニットに複数の流路単位が形成されている場合、パージ動作を行うときに、複数の流路単位に対して同じタイミングでインクを供給する構成となっていてもよい。

また、上述の第１及び第２実施形態においては、吐出面２ａが一枚のノズルプレート１３０に形成されている構成であるが、インクジェットヘッドが、流路単位毎に独立した複数の分割ヘッドを有していてもよい。これによると、分割ヘッドを組み付けるだけで、容易の長尺のインクジェットヘッドを構成することができる。

本発明による記録装置が有する記録ヘッドは、インク以外の液体を吐出する記録ヘッドであってもよい。さらに、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機などにも適用可能である。

１ インクジェットヘッド
２ ヘッド本体
２ａ 吐出面
９ 流路ユニット
９ａ 上面
１６ 制御装置
３０ メンテナンスユニット
４６ 第１チャンバ
４７ａ〜４７ｆ 第２チャンバ
４８ 回転体
４８ａ、４８ｂ 連通口
４８ｃ 連通路
５１ ワイプ部材
６９、１６９ インク供給機構
７０ インクタンク
７１、７４ インク供給管
７２ インク供給ポンプ
７３、１７３ 切替バルブ
７３ｆ 供給口
７３ａ〜７３ｅ、１７３ａ〜１７３ｅ 連通口
７６ リザーバユニット
７７ａ インク流入口
７８ａ〜７８ｅ インク流入流路
８１ ヘッド駆動制御部
８２ ヘッド位置制御部
８３ メンテナンスユニット制御部
８４ パージ制御部
１０１ インクジェットプリンタ
１０８ 吐出口
ｕ１〜ｕ５ ユニット領域

Claims (7)

1. 液体が流入する流入口を有する流入流路、前記流入流路と連通する共通液体流路、及び、前記共通液体流路の出口から圧力室を介して吐出面に開口する吐出口に至る複数の個別液体流路を有する一方向に延在した液滴吐出ヘッドと、
   前記流入流路に液体を供給する供給手段と、
   弾性材料からなるワイプ部材と、
   前記ワイプ部材が前記吐出面と接触した状態で、前記ワイプ部材を前記一方向に移動させる移動機構と、
   前記供給手段及び前記移動機構を制御する制御手段とを備えており、
   前記制御手段は、前記ワイプ部材が各吐出口を横切る際に、当該吐出口から所定量以上の液体が排出されており且つ当該吐出口から排出された液体の全量が前記吐出面に保持されているように、前記供給手段及び前記移動機構を制御することを特徴とする記録装置。
2. 前記液滴吐出ヘッドが、複数の前記流入流路、及び、互いに異なる前記流入流路と連通する複数の前記共通液体流路を有しており、
   前記吐出面において、同一の前記流入流路に連通する前記個別液体流路に係る複数の前記吐出口がそれぞれ配置された複数の分割領域が、前記一方向に配列されており、
   前記制御手段は、前記複数の流入流路に前記配列の順に液体が供給され、且つ、前記複数の流入流路への液体の供給に同期して、前記複数の分割領域が前記配列の順に前記ワイプ部材によって払拭されるように、前記供給手段及び前記移動機構を制御することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記制御手段は、前記ワイプ部材が前記分割領域を払拭し始める前に、当該分割領域に係る前記流入流路への液体の供給が終了するように、前記供給手段及び前記移動機構を制御することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
4. 前記制御手段は、前記分割領域が前記一方向に長くなるに伴って、当該分割領域に係る前記流入流路への液体の供給期間が長くなるように、前記供給手段を制御することを特徴とする請求項２又は３に記載の記録装置。
5. 前記供給手段は、一方端部が前記流入口に接続された複数の供給流路と、前記供給流路の他方端部が接続された複数の連通口及び液体が供給される供給口が形成されたバルブと、前記供給口に液体を供給するポンプとを含んでおり、
   前記制御手段が、前記複数の連通口のいずれかと前記供給口とが連通するように前記バルブを制御することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の記録装置。
6. 前記液滴吐出ヘッドは、前記吐出口を前記吐出面に持つノズルが形成された吐出口形成用シート部材を含む複数のシート部材が積層された積層体であって、
   前記制御手段は、
   前記ワイプ部材が各吐出口を横切る際に、１つの前記吐出口当り、少なくとも前記吐出口形成用シート部材に形成された前記ノズルの容積に等しい量の液体が前記吐出面に保持されるように、前記供給手段及び前記移動機構を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の記録装置。
7. 前記制御手段は、前記分割領域のそれぞれにおいて、前記ワイプ部材が最後に横切る前記吐出口に対して、１つの前記吐出口当たり、前記吐出面に保持される液体の量が同じになるように、前記供給手段及び前記移動機構を制御することを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の記録装置。

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