JP2011240550A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のノズルチップを規則的に配置したライン型記録ヘッドのノズル面をより確実にクリーニングする。
【解決手段】 シートが搬送される第１方向と交差する第２方向に沿ってノズルチップが千鳥配列された記録ヘッドと、千鳥配列の第１列のノズルチップに対応した第１吸引手段と、第２列のノズルチップに対応した第２吸引手段を有し、第１吸引手段と第２吸引手段とは、隣接する第１列の第１ノズルチップと第２列の第２ノズルチップの第２方向でのずれに対応して、第２方向でずれた位置関係となっている。さらに、記録ヘッドを第１方向および第２方向とそれぞれ交差する第３方向において複数の位置に位置決めするための複数の基準面を有する位置決め手段を備える。
【選択図】 図１７

Description

本発明はライン型記録ヘッドを用いたインクジェット方式の記録装置に関する

インクジェット方式の記録装置においては、ヘッドのノズル内のインクが乾燥して増粘・固着することがある。またノズル内のインクに紙粉や塵埃や気泡等が混入するなど、目詰まりに起因するインク吐出不良により記録品質の低下が生じることがある。そのため、記録ヘッドのクリーニングが必要である。

特許文献１には、記録ヘッドから強制的にインクを吸引して回復を図るクリーニング機構が開示される。このクリーニング機構は、記録ヘッドの全ノズル列の長さよりも短い吸引口を備え、吸引口をノズル列の形成方向に移動させながらノズル全体の吸引を行なう。

特開平５−２０１０２８号公報

複数のノズルチップを千鳥配列のように規則的に配置したライン型記録ヘッドが知られる。通常、千鳥配列の各列において隣り合うノズルチップの間には所定の隙間が設けられている。この隙間がノズル面とは異なる高さを持っている場合がある。例えば、図５に示すように、電極保護のためノズル面１２２よりも盛り上がった凸部からなる封止部１２３を持っている場合がある。このような構造の記録ヘッドに対して、特許文献１の吸引機構を適用しようとすると、以下のような解決すべき課題を生じる。

吸引口１１がノズル列に沿って移動する最中、吸引口が高さの異なる封止部１２３を乗り越える際には吸引口１１が持ち上がる。吸引口１１が移動する方向において、あるノズルチップ列における封止部１２３の位置は、隣のノズルチップ列においてはノズル列１２１である。吸引口の一部があるノズルチップ列の封止部１２３に乗り上げると、吸引口１１全体がつられて持ち上がり、隣のノズルチップ列のノズルと吸引口１１との密着が不完全になり、吸引不良を引き起こす畏れがある。

本発明は上述の技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的の一つは、複数のノズルチップを規則的に配置したライン型記録ヘッドのノズル面を、より確実にクリーニングすることができる記録装置の提供である。本発明のさらなる目的は、吸引モードやワイピングモードなど記録装置が有する種々の動作モードにおける、記録ヘッドの適切な位置決めを簡単な位置決め構造で行うことができ、各動作モードをより確実に実行することができる記録装置の提供である。

上述の課題を解決する本発明の記録装置は、第１方向に移動するシートに対向する位置に設けられ、それぞれがノズル列を有する複数の第１ノズルチップと複数の第２ノズルチップが、異なる列として前記第１方向と交差する第２方向に沿って並べられ、且つ隣接する前記第１ノズルチップと前記第２ノズルチップは前記第２方向でずれた位置関係となっている構造を有する記録ヘッドと、前記第１ノズルチップに対向して、前記第１ノズルチップに含まれる前記ノズル列の一部からインクを吸引する第１吸引手段と、前記第２ノズルチップに対向して、前記第２ノズルチップに含まれる前記ノズル列の一部からインクを吸引する第２吸引手段と、前記第１吸引手段および前記第２吸引手段を保持する吸引ホルダと、吸引しながら前記記録ヘッドと前記吸引ホルダの間で前記第２方向に沿って相対的な移動を行なわせる移動機構と、前記記録ヘッドを前記第１方向および前記第２方向とそれぞれ交差する第３方向において複数の位置に位置決めするための複数の基準面を有する位置決め手段とを備え、前記第１吸引手段と前記第２吸引手段とは、前記第１ノズルチップと前記第２ノズルチップのずれに対応して、前記第２方向でずれた位置関係となっていることを特徴とする。

本発明によれば、複数のノズルチップを規則的に配置したライン型記録ヘッドのノズル面をより確実にクリーニングすることができる記録装置が実現する。また、記録装置が有する種々の動作モードをより確実に実行することができる。

本発明の実施形態の記録装置の主要部の斜視図 記録装置の主要部の断面図 クリーニング動作時の状態を示す斜視図 記録ヘッドの構造を示す図 ノズルチップの構造を示す図 ノズルチップと吸収口の位置関係を示す部分拡大図 クリーニング機構の構成を示す斜視図 クリーニング機構の構成を示す斜視図 ワイパユニットの構成を示す図 ブレードの位置切り換えの動作を示す斜視図 ブレードの位置切り換えの動作を示す斜視図 クリーニング機構の動作を示す斜視図 別のノズルチップ配列の例 クリーニング動作のシーケンスを示すフローチャート 吸引手段として吸収体を例の構成図 基準部材の周辺を拡大した図 基準部材と位置決め部材との位置関係を示す図

図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。図１は実施形態に係る記録装置の記録部を中心とした主要部の構成を示す斜視図であり、図２は図１の断面構造を示す断面図である。図３はクリーニング動作時の状態を示す断面図である。

本実施形態の記録装置は、長尺のラインヘッドを用いて、シートを搬送方向（第１方向）に連続搬送しながらプリントを行なうラインプリンタである。ロール状に巻かれた連続紙などのシート４を保持するホルダ、シート４を所定速度で第１方向に搬送する搬送機構７、シート４に対してラインヘッドで記録を行なう記録部３を備える。なお、シートは連続したロールシートに限らず、カットシートであってもよい。記録装置１は更に、記録ヘッドのノズル面をワイピングによってクリーニングするクリーニング部６を備える。さらに、シート搬送路に沿って、記録部３の下流にはシート４を切断するカッタユニット、シートを強制乾燥する乾燥ユニット、排出トレイを備えている。

記録部３は、異なるインク色にそれぞれ対応した複数の記録ヘッド２を備える。本例ではＣＭＹＫの４色に対応した４つの記録ヘッドとしているが、色数はこれには限定されない。各色のインクはインクタンクからそれぞれインクチューブを介して記録ヘッド２に供給される。複数の記録ヘッド２はヘッドホルダ５で一体に保持されており複数の記録ヘッド２とシート４の表面との間の距離を変更できるよう、ヘッドホルダ５が上下移動することができる機構を有している。さらに、ヘッドホルダ５が第１方向と交差する方向（第２方向）に平行移動することができる機構も有している。

クリーニング部６は、複数（４つ）の記録ヘッド２に対応して複数（４つ）のクリーニング機構９を有する。クリーニング機構９の詳細は後述する。クリーニング部６は駆動モータにより、第１方向にスライド移動可能な構成となっている。図１、図２は記録時の状態を示し、クリーニング部６は記録部３に対してシート搬送方向下流に位置している。一方、図３はクリーニング動作時の状態を示し、クリーニング部６は記録部３の記録ヘッド２の直下に位置している。図２、図３にクリーニング部６の移動可能範囲を矢印で示している。

図４は１つの記録ヘッド２の構造を示す。インクジェット方式は、発熱素子を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、ＭＥＭＳ素子を用いた方式等を採用することができる。記録ヘッド２は、使用が想定されるシートの最大幅をカバーする範囲でインクジェット方式のノズル列が形成されたライン型記録ヘッドである。ノズル列の並び方向は、第１方向と交差する方向（第２方向）、例えば直交する方向である。大きなベース基板１２４の上に、複数のノズルチップ１２０が第２方向に沿って並んでいる。図４（ｂ）に示すように、同一寸法且つ同一構造の複数（本例では１２個）のノズルチップ１２０が２列の千鳥配列で規則的に幅方向全域に渡って形成されている。すなわち、記録ヘッド２は、それぞれがノズル列を有する複数の第１ノズルチップと複数の第２ノズルチップが、異なる列として第２方向に沿って並べられ、且つ隣接する前記第１ノズルチップと前記第２ノズルチップは前記第２方向でずれた位置関係となっている。隣接する第１ノズルチップと第２ノズルチップは、これらに含まれるノズル列の一部が、第２方向においてオーバーラップしている。

図５は記録ヘッド２を構成するノズルチップ１２０の１つの構造を示す。ノズルチップ１２０は、インク吐出する複数のノズル列１２１が形成されたノズル面１２２を備えると共に、各ノズルに対応して形成されたエネルギ素子が埋め込まれているノズル基板を有する。複数（本例では４つ）のノズル列１２１は第１方向に４列平行に並んでいる。ノズルチップ１２０のノズル基板はベース基板１２４の上に設けられている。ノズル基板とベース基板１２４との間は電気接続部で接続され、電気接続部は樹脂材からなる封止部１２３で被覆され、腐食や断線が起きないように保護されている。図５（ｂ）に示すように、ノズル面１２２を側方から見たとき、封止部１２３はベース基板１２４上に形成され、且つ、ノズル面１２２よりもインク吐出方向（第１方向および第２方向とそれぞれ交差する方向：第３方向）に突出した凸部となっている。１つのノズルチップ１２０において、封止部１２３はノズル列の形成方向（第２方向）に関してノズル面１２２の両端２箇所の端部近傍に設けられている。このように、封止部１２３は複数のノズル列１２１に近接し、且つノズル面１２２よりもインク吐出方向に少なくとも一部が突出するようになだらかな段差を持って盛り上がった形状を有している。

図７、図８はクリーニング部６に含まれる１つのクリーニング機構９の詳細構成を示す斜視図である。図７は、クリーニング部６が図３のように記録ヘッド２の下にあるときのクリーニング機構９の状態（クリーニング動作時）である。図８は、クリーニング部６が図２のように記録ヘッド２の下にないときのクリーニング機構９の状態を示す。１つのクリーニング機構９には、１つのキャップ５１、および４つの基準部材７１が設けられている。

クリーニング機構９は、大きくは、記録ヘッド２のノズル面に付着したインクおよびゴミを払拭するワイパユニット４６と、ワイパユニット４６を払拭方向（第２方向）に沿って移動させる移動機構、これらを一体に支持するフレーム４７を有する。ワイパユニット４６は後述するワイパブレードや吸引口が１つの移動可能なユニットとなっている。移動機構は、駆動源の駆動によって、２本のシャフト４５によって案内支持されたワイパユニット４６を第２方向に移動させる。駆動源は、駆動モータ４１と減速ギア４２、４３を有し、ドライブシャフト３７を回転させる。ドライブシャフト３７の回転は、ベルト４４とプーリで伝達されてワイパユニット４６を移動させる。ワイパユニット４６は、後述するようにブレードと吸引口の組み合わせによって、記録ヘッド２のノズル面のインクやゴミの除去を行なうものである。フレーム４７のワイピング領域外には、後述するブレード２１の向きの切り替えを行なうためにトリガレバー２７が設けられている。

図８において、キャップ５１はキャップホルダ５２に保持されている。キャップホルダ５２は記録ヘッド２のノズル面に対して垂直方向に弾性体であるバネで付勢され、バネに抗して移動可能となっている。フレーム４７がキャップ位置にある状態で記録ヘッド２がノズル面に対して垂直方向に移動して、キャップ５１と密着および離間を行なう。密着によってノズル面をキャッピングすることでノズルの乾燥が抑制される。

４つの基準部材７１は、クリーニング機構９には、記録ヘッド２とクリーニング部６の位置関係を決めるために設けられたものである、４つの基準部材７１は、ヘッドホルダ５の下面に固定された４つの位置決め部材８１（図１７参照）と当接して位置決めされる。キャッピング、クリーニング、ワイピングの各モードにおいて異なる高さ（ノズル面に垂直な方向、第３方向）において位置決めされる。また、第１方向、第２方向についても位置決めされる。

図９はワイパユニット４６の構成を示す図である。第１、第２のノズルチップ列に対応して２つの吸引口１１（第１、第２の吸引手段）が設けられている。２つの吸引口１１は、第１方向においては２つのノズルチップ列の間隔と同じ間隔を有する。２つの吸引口１１は、第２方向においては２つのノズルチップ列の隣り合うノズルチップの間のずれ量（所定距離）と同じかほぼ同じずれ量を有している。吸引口１１は吸引ホルダ１２に保持され、吸引ホルダ１２は記録ヘッド２のノズル面に対して垂直方向（第３方向）に弾性体であるバネ１４で付勢され、バネに抗して第３方向に移動可能となっている。つまり、吸引ホルダ１２は、ノズル面とシートの間隔方向（第３方向）での直進変位が可能となるよう、弾性体を有する変位機構によって支持されている。この変位機構は、移動中の吸引口１１が封止部１２３を乗り越える際の動きを吸収するためのものである。詳しくは後述する。

２つの吸引口１１には吸引ホルダ１２を介してチューブ１５が接続されており、チューブ１５には吸引ポンプ等の負圧発生手段が接続されている。負圧発生手段を動作させると、吸引口１１内部にインクやゴミを吸い取るための負圧が与えられる。ブレード２１は左右２枚ずつ、計４枚のブレードがブレードホルダ２２に保持されている。ブレードホルダ２２は第１方向における両端が軸支され、第１方向を回転軸として回転可能な構造となっており、通常はブレードホルダ２２はストッパ２６にバネ２５によって付勢されている。ブレード２１は、後述する切換機構の動作によりワイピング位置と退避位置とでブレード面の向きを切り換えることができる。吸引ホルダ１２とブレードホルダ２２はワイパユニット４６の共通の支持体上に設置されている。

図６は記録ヘッドのノズルチップ１２０と吸引口１１の位置関係を示す部分拡大図である。２列の千鳥配列において、あるノズルチップ１２０と、そのノズルチップ１２０に隣の列で隣接しているノズルチップ１２０とは、第２方向において所定の距離Ｌｈだけ離れて配置されている。一方、２つの吸引口１１は、第１のノズルチップ列１２５に対応した第１吸引口１１ａと、第２のノズルチップ列１２６に対応した第２吸引口１１ｂからなる。第１吸引口１１ａと第２吸引口１１ｂは、第１方向においては、第１ノズルチップ列１２５と第２ノズルチップ列１２６の間の距離（中心間の距離）と同じ距離だけ離れて配置されている。また、第１吸引口１１ａと第２吸引口１１ｂは、第１方向において対応するノズルチップ１２０に含まれる複数のノズル列をカバーする範囲に吸引口の開口が位置するように配置されている。第１吸引口１１ａと第２吸引口１１ｂとは、第２方向においては距離Ｌｃだけ離れてずれて配置されている。ここで、第２方向において、ノズルチップ１２０のずれの距離Ｌｈと吸引口のずれの距離Ｌｃは等しい。ここで言う「等しい」とは厳密に一致することには限定されず、略等しいことも含む意味であり、本発明において「等しい」との表現は同意味とする。ここでいう略等しいとは、第１吸引口１１ａが封止部１２３ａに、第２吸引口１１ｂが封止部１２３ｂに同時に当接する瞬間が存在する程度ということである。言い換えると、ずれの距離Ｌｈとずれの距離Ｌｃとは、２つの吸引口が対応するノズルチップの封止部に同時に触れないことはない程度に等しい。このように、第１吸引手段と第２吸引手段とは、異なる列の隣接する第１ノズルチップと第２ノズルチップの第２方向でのずれに対応して、第２方向でずれた位置関係となっている。

第１吸引口１１ａ、第２吸引口１１ｂは共に、第２方向において幅Ｄｃを有している。幅Ｄｃは第２方向においてノズル列の一部をカバーする範囲であり、ノズル数本〜数十本に相当する幅である。記録ヘッド２は、第２方向に沿った各列において、同じ列の隣り合うノズルチップ（第１ノズルチップと第２ノズルチップ）１２０の間隔（封止部の端部の間隔）はいずれも距離Ｄｈである。ここで、幅Ｄｃと距離Ｄｈを比較すると、Ｄｃ＜Ｄｈの関係を満たしている。このような位置関係を満たすことで、隣接する吸引口１１の間隔を狭めることでき、第１方向にノズルチップ間の間隔が広がることを抑え、装置の大型化が抑制される。

次に、ブレード２１をワイピング位置から退避位置に切り換える動作について、図１０を用いて説明する。図１０（ａ）〜図１０（ｃ）において、ワイピング領域外においてワイパユニット４６と対向する位置にクリーナホルダ３１が設けられている。クリーナホルダ３１には、記録ヘッド２をワイピングした際にブレード２１に付着したインクを掻き取るためのブレードクリーナ３０が保持されている。クリーナホルダ３１には、リリースレバー２８がバネ２９の引張りによって付勢されながら回動可能に支持されている。リリースレバー２８は当接部２３と当接し得る位置に設けられている。

図１０（ａ）はノズル面ワイピングの際のブレード２１の状態を示す。ブレードホルダ２２は通常の向きであり、ブレード２１はブレード面が記録ヘッド２のノズル面に対して垂直な向き（ワイピング位置）となっている。この状態においては、ブレード２１の先端部は吸引口１１の先端部より、記録ヘッド２のノズル面により近い位置関係となっている。ここで、図１０（ａ）の矢印方向にワイパユニット４６が移動すると、ブレード２１はブレードクリーナ３０と接触して、ブレード２１に付着したインクやゴミがブレードクリーナ３０に掻き取られる。この動作の途中で、ワイパユニット４６の当接部２３がリリースレバー２８の斜面に当接し、リリースレバー２８の斜面は当接部２３に押圧されてバネ２９の付勢に抗して徐々に回動する。当接部２３がリリースレバー２８の斜面を通り過ぎると、バネ２９の付勢によってリリースレバー２８は元の状態に戻る。

図１０（ｂ）は、ブレード２１のクリーニングが終了した状態を示す。ここで、図１０（ｂ）の矢印の方向にワイパユニット４６が移動すると、当接部２３がリリースレバー２８の端面に当接する。この方向からリリースレバー２８を押しても、リリースレバー２８はクリーナホルダ３１の係止部によって固定されており回動しない。そのため、リリースレバー２８に当接部２３が押されて、ブレードホルダ２２がバネ２５の引張りによる付勢に抗してワイパユニット４６の進行方向と反対方向に回動する。回動が終わるとバネ２５の引張力が回動した状態を維持する方向の力として働く。

図１０（ｃ）は、ブレードホルダ２２が回動した結果の状態を示す。ブレードホルダ２２は傾いた向きであり、ブレード２１はブレード面が記録ヘッド２のノズル面に対して傾いた向き（退避位置）となっている。この状態においては、ブレード２１の先端部は、先のワイピング位置に較べてノズル面からより離れた位置になり、ノズル面とは非接触である。つまり、第３方向において、ワイピング位置におけるブレード先端部の位置と、退避位置におけるブレード先端部の位置の間に、吸引口１１の先端部（吸引手段のノズル面に最も近い部位）があるような位置関係となっている。

ブレード２１を退避位置からワイピング位置に切り換える動作について、図１１を用いて説明する。ブレード２１が退避位置にある図１１（ａ）の状態において、ワイパユニット４６が矢印方向へ移動する。ブレードホルダ２２の当接部２３は、フレーム４７に固設されたトリガレバー２７の先端部に当接する。さらに移動すると、トリガレバー２７に押圧されてブレードホルダ２２が回動して、ブレード２１は、図１１（ｂ）に示すワイピング位置に移行して切り換えが完了する。

図１２はクリーニング機構の動作を説明するための側面図である。図１２（ａ）は吸引口１１によって記録ヘッド２のクリーニングを行っている吸引モードの状態である。図１２（ｂ）はブレード２１によって記録ヘッド２のクリーニングを行っているワイピングモードの状態である。

吸引モードでは、図１２（ａ）のように、ブレード２１を退避位置にする。吸引口１１の先端部と記録ヘッド２のノズル面とが接触するように、記録ヘッド２の第３方向における位置（吸引モード位置）を設定して保持する。負圧発生手段により吸引口１１内に負圧を発生させながら、ワイパユニット４６を第２方向に移動させると、ノズルに付着したインクやゴミを吸引口１１から吸引し除去することができる。ワイパユニット４６が第２方向に移動する最中に、記録ヘッド２からノズル面よりも突出した封止部１２３に吸引口１１が第３方向に押される。上述したように、ワイパユニット４６において吸引ホルダ１２は、ノズル面に対して逃げる方向（第３方向）に変位可能となっているので、吸引口１１が押されもその動きを吸引ホルダ１２の変位によって逃がすことができる。なお、吸引のクリーニングの際に、吸引口１１とノズル面とを接触させることは必須ではない。接触させずに極めて近い位置まで近づけた状態で負圧を与えても吸引を行なうことができる。すなわち、吸引モードにおいては、吸引口１１とノズル面とは近接（当接を含む）させればよい。

上述した図６のように、距離Ｌｈと距離Ｌｃが等しいので、第１吸引口１１ａと第２吸引口１１ｂがそれぞれ対応するノズルチップ１２０の封止部１２３と対向するタイミングは等しくなる。その後、第１吸引口１１ａと第２吸引口１１ｂが第１および第２のノズルチップ１２０に含まれるノズル列に対向するタイミングも等しくなる。吸引口１１が封止部１２３の段差に乗り上げる際には、吸引口１１をチルトさせる方向の力が、吸引口１１を介して吸引ホルダ１２に加わって傾く。また、乗り上げている最中には吸引口１１は第３方向に押圧されて変位する。第１吸引口１１ａ、第２吸引口１１ｂが各列の封止部１２３に略同時の乗り上げて略同入るタイミングは略同じなので、これら２つの吸引口による吸引ホルダ１２が傾くタイミングは略同じである。第１吸引口１１ａ、第２吸引口１１ｂが第３方向に押し込まれるタイミングもほぼ同じである。そのため、第１吸引口１１ａと第２吸引口１１ｂがノズル吸引を行なっている最中に、吸引ホルダ１２が傾いたり押し込まれたりして、吸引が不安定になることがない。以上の理由により、ノズルのクリーニング信頼性が向上する。

吸引モードでは、移動機構によりワイパユニット４６が第２方向で往復移動し、往路移動時と復路移動時とで吸引口１１内部に与える負圧、すなわち吸引力が異なるように負圧発生手段が制御される。具体的には、往路移動時の方が復路移動時よりも負圧が大きい。更に、吸引モードでは、ワイパユニット４６が第２方向に往復移動し、往路移動時と復路移動時で移動速度が異なる。具体的には、往路移動時の方が復路移動時よりも速度が小さい。往復で吸引する際には、最初の往路で大半のインクやゴミが吸収され、次の復路では残った僅かなインクやゴミを除去するに過ぎない。従って、より多くのインクを吸収する往路において復路よりも負圧を大きくする／移動速度を小さくしてゆっくり動かすことで、最初の動作でより確実に多量の吸引が行なわれる。復路では負圧を小さくする／速度を大きくすることで、消費電力や動作音の低減／往復動作のトータル時間を短くすることができる。

一方、ワイピングモードでは、図１２（ｂ）のように、ブレード２１をワイピング位置に切り換える。ブレード２１の先端部と記録ヘッド２のノズル面とが適切に接触するように、記録ヘッド２の第３方向における位置（ワイピングモード位置）を設定して保持する。このとき、吸引口１１の先端部と記録ヘッド２のノズル面とは、図１２（ａ）の状態よりも離れる。負圧発生手段は停止する。ワイパユニット４６を第２方向に走査移動させると、ブレード２１によりノズル面をワイピングしてインクやゴミを払拭して除去することができる。

以上のように、クリーニング機構は、吸引モードとワイピングモードの２つのモードを有し、同一のワイパユニット４６でいずれかのモードを選択的に実施することが可能である。例えば、ノズルのインク吐出状態を判断して、この判断結果に応じて適切なモードを選択する。

図１６はクリーニング部６に設けられた基準部材７１の周辺を拡大した図であり、図１６（ａ）は斜視図、図１６（ｂ）は側面図である。図１７は実際に当接している様子を示す図である。基準部材７１は第３方向において異なる高さに設けられた３つの基準面、すなわち第１当接面７３、第２当接面７４、第３当接面７２を有する。基準部材７１はさらに、位置決め部材８１と第１方向において当接する２つの第４当接面７６、第５当接面７７と、第２方向において当接する第６当接面７５を有する。つまり、基準部材７１は第１方向、第２方向、第３方向の各方向においてヘッドホルダ５を位置決めするために用いられ、第３方向においては３つの基準面を提供する。

図１７（ａ）はキャッピングモードにおける、基準部材７１とヘッドホルダ５に固設された位置決め部材８１との位置関係を示す（キャッピングモード位置）。図１７（ｂ）は吸引モードにおける基準部材７１と位置決め部材８１の位置関係を示す（吸引モード位置）。図１７（ｃ）はワイピングモードにおける基準部材７１と位置決め部材８１の位置関係を示す（ワイピングモード位置）。いずれのモードにおいても、４箇所において対になる基準部材７１と位置決め部材８１は同じ位置関係となる。

キャッピングモードでは、記録ヘッド２はキャップ５１と密着し、ノズル面をキャッピングすることでノズルの乾燥が抑制される。図１７（ａ）に示すように、位置決め部材８１は基準部材７１に対して、第１方向では第４当接面７６と当接し、第２方向では第６当接面７５と当接して、第３方向では第３当接面７２と当接して、キャッピングモード位置となる。

吸引モードでは、吸引口１１の先端部と記録ヘッド２のノズル面とが接触し、負圧発生手段により吸引口１１内に負圧を発生させながら、ワイパユニット４６を第２方向に走査移動させながら吸引口１１からノズルに付着したインクやゴミを吸引し除去する。図１７（ｂ）に示すように、位置決め部材８１は基準部材７１に対して、第１方向では第５当接面７７と当接し、第３方向では第３当接面７３と当接して、吸引モード位置となる。なお、第２方向においては当接はない。

ワイピングモードでは、ブレード２１の先端部と記録ヘッド２のノズル面とが適切な圧力で接触した状態で、ワイパユニット４６を第２方向に走査移動することで、ブレード２１でノズル面をワイピングしてインクやゴミを払拭する。図１７（ｃ）に示すように、位置決め部材８１は基準部材７１に対して、第１方向では第５当接面７７と当接し、第３方向では第２当接面７４と当接して、ワイピングモード位置となる。なお、第２方向においては当接はない。このように、簡単な構造でありながら各動作モードにおける記録ヘッド２の位置決めを正確に行うことができ、各動作モードをより確実に実行することができる。

図１４は、クリーニング動作のシーケンスを示すフローチャートである。不吐出のノズルがないとの判断結果であれば、ワイピングモードを選択する。ステップＳ１０１では、ブレード２１をワイピング位置に切り換える（図１２（ｂ）参照）。ステップＳ１０２では、記録ヘッド２をワイピングモード位置に保持する。これは、基準部材７１と位置決め部材８１の位置関係をワイピングモード位置にすることでなされる（図１７（ｃ）参照）。ステップＳ１０３では、ワイパユニット４６を第２方向に走査移動させてワイピングを行う。ブレード２１によりノズル面およびベース基板１２４のインクやゴミを払拭して除去する。こうして、ノズルからインクを消費することなくノズル面のワイピングによるクリーニングを実施することができる。

次いで、ステップＳ１０４では、不吐出のノズルがあるか否かに応じて、吸引モードを実施する（Ｙｅｓ）か否か（Ｎｏ）を判断する選択する。判断がＹｅｓの場合はステップＳ１０５に移行し、判断がＮｏの場合はシーケンスを終了する。ステップＳ１０５では、吸引モードを実施するためブレード２１を退避位置に切り換える（図１２（ａ）参照）。ステップＳ１０６では、記録ヘッドを吸引モード位置に保持する。これは、基準部材７１と位置決め部材８１の位置関係を吸引モード位置にすることでなされる（図１７（ｂ）参照）。ステップＳ１０７では、負圧発生手段により吸引口１１内に負圧を発生させる。ステップＳ１０８では、ワイパユニット４６を第２方向に走査移動させながら吸引を行う。吸引口１１によりノズル面およびノズルに付着したインクやゴミを吸引する。こうして、ノズルからのインク消費量を抑えつつ、吸引によるクリーニングを実施することができる。

シートに連続で大量の記録を行なった場合には、ノズル面およびベース基板１２４に多くのインクやゴミが付着している可能性がある。このような場合には、ワイピンクモードでクリーニングを実行した後に続けて吸引モードでクリーニングを実行する。ワイピングモードによりノズル面およびベース基板１２４のインクやゴミを払拭して除去し、次いで、吸引モードによりノズル面およびノズルに付着したインクやゴミを吸引する。これにより、クリーニング動作のトータル時間を短くでき、且つノズルからのインク消費量を抑えたクリーニングを実施することができる。

以上の実施形態では負圧によって吸引を行なう吸引手段であるが、これに限定されるものではない。例えば、図１５に示すように負圧ではなくインク吸収体６１を用いて吸引を行なう吸引手段であってもよい。インク吸収体６１は吸収体ホルダ６２に支持され、吸収体ホルダ６２は記録ヘッド２のノズル面に対して垂直方向（第３方向）に弾性体であるバネ６４で付勢され、バネに抗して第３方向に移動可能となっている。上述した図６の第１吸引口１１ａと第２吸引口１１ｂと同じ位置に、第１インク吸収体と第２インク吸収体の接触部を位置させる。インク吸収体６１は、多孔質体等の吸水性の高い材質を用いれば、単位時間により多くのインクの吸引を行なうことができる。距離Ｌｈと距離Ｌｃは等しいので、第１インク吸収体と第２インク吸収体の接触部がそれぞれ対応するノズルチップ１２０の封止部１２３と対向するタイミングは等しくなる。その後、第１インク吸収体と第２インク吸収体が第１および第２のノズルチップ１２０に含まれるノズル列に対向するタイミングも等しくなる。そのため、吸引モードにおいてはノズルのクリーニング信頼性が向上する。

以上の実施形態では、２列の千鳥配列でノズルチップ１２０を並べた例を示したが、これ以外の規則的な配列であってもよい。いずれにせよ、記録ヘッド２は、それぞれがノズル列を有する複数の第１ノズルチップと複数の第２ノズルチップが、異なる列として第２方向に沿って並べられ、且つ隣接する前記第１ノズルチップと前記第２ノズルチップは前記第２方向でずれた位置関係とする。そして、隣接する第１ノズルチップと第２ノズルチップは、これらに含まれるノズル列の一部が、第２方向においてオーバーラップする。

図１３はノズルチップの別の配列の例を示す。第１ノズルチップ列１２５、第２ノズルチップ列１２６、第３ノズルチップ列１２７の３列を有し規則的に配列されている。これに合わせて、第１吸引口１１ａ、第２吸引口１１ｂ、第３吸引口１１ｃの３つが対向して配されている。第２方向において、第１吸引口１１ａと第２吸引口１１ｂの間の距離（ずれ量）、第２吸引口１１ｂと第３吸引口１１ｃ間の距離、第３吸引口１１ｃと第１吸引口１１ａの間の距離は、いずれもＬｃである。第２方向において、第１列と第２列の隣接するノズルチップの間の距離（ずれ量）、第２列と第３列の隣接するノズルチップの間の距離、第３列と第１列の隣接するノズルチップの間の距離は、いずれもＬｈである。図６の例と同様、ＬｃとＬｈは等しい（前述したように略等しいを含む）。また、Ｄｃ＜Ｄｈを満たす。従って、第１吸引口１１ａ、第２吸引口１１ｂ、第３吸引口１１ｂがノズル吸引を行なっている最中に、吸引ホルダ１２が傾いたり押し込まれたりして吸引が不安定になることがなく、ノズルのクリーニング信頼性が向上する。このように、複数列のうちの２つを取り出してみたとき、第１吸引手段と第２吸引手段とは、異なる列の隣接する第１ノズルチップと第２ノズルチップの第２方向でのずれに対応して、第２方向でずれた位置関係となっている。

以上の実施形態は、固定された記録ヘッド２に対してワイパユニット４６が移動するもであるが本発明はこれに限定されず、ワイパユニットに対して記録ヘッドが移動してクリーニングを行なうシステムであってもよい。すなわち、本発明は、記録ヘッドのノズル列のうちの一部のノズルに対向して、ノズル列の形成方向に沿って相対的な移動がなされるインク吸引手段を有する記録装置に適用可能である。

２ 記録ヘッド
１１ 吸引口
２１ ブレード
２３ 封止部
４６ ワイパユニット
７１ 基準部材
８１ 位置決め部材
１２０ ノズルチップ

Claims (19)

1. 第１方向に移動するシートに対向する位置に設けられ、それぞれがノズル列を有する複数の第１ノズルチップと複数の第２ノズルチップが、異なる列として前記第１方向と交差する第２方向に沿って並べられ、且つ隣接する前記第１ノズルチップと前記第２ノズルチップは前記第２方向でずれた位置関係となっている構造を有する記録ヘッドと、
   前記第１ノズルチップに対向して、前記第１ノズルチップに含まれる前記ノズル列の一部からインクを吸引する第１吸引手段と、
   前記第２ノズルチップに対向して、前記第２ノズルチップに含まれる前記ノズル列の一部からインクを吸引する第２吸引手段と、
   前記第１吸引手段および前記第２吸引手段を保持する吸引ホルダと、
   吸引しながら前記記録ヘッドと前記吸引ホルダの間で前記第２方向に沿って相対的な移動を行なわせる移動機構と、
   前記記録ヘッドを前記第１方向および前記第２方向とそれぞれ交差する第３方向において複数の位置に位置決めするための複数の基準面を有する位置決め手段と、を備え、
   前記第１吸引手段と前記第２吸引手段とは、前記第１ノズルチップと前記第２ノズルチップのずれに対応して、前記第２方向でずれた位置関係となっていることを特徴とする記録装置。
2. 前記第２方向において、隣接する前記第１ノズルチップと前記第２ノズルチップの間のずれの距離と、前記第１吸引手段と前記第２吸引手段の間のずれの距離とが等しいことを特徴とする、請求項１記載の記録装置。
3. 前記第１吸引手段は前記第１ノズルチップに近接する第１吸引口を有し、前記第２吸引手段は前記第２ノズルチップと近接する第２吸引口を有し、前記第１吸引口および前記第２吸引口にはそれぞれ前記ノズル列からインクを吸引するための負圧が与えられることを特徴とする、請求項１または２に記載の記録装置。
4. 前記吸引ホルダは、前記記録ヘッドのノズル面とシートの間隔方向での直進変位が可能となるよう弾性体を有する変位機構によって支持されていることを特徴とする、請求項３に記載の記録装置。
5. 前記第１吸引口または前記第２吸引口の前記第２方向における幅をＤｃ、同じ列の隣り合う前記ノズルチップの前記第２方向のおける間隔をＤｈとしたとき、Ｄｃ＜Ｄｈの関係を満たしていることを特徴とする、請求項３または４に記載の記録装置。
6. 前記移動機構による往路移動時と復路移動時とで、前記第１吸引手段および前記第２吸引手段の吸引力が異なることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の記録装置。
7. 前記移動機構による往路移動時と復路移動時とで前記移動機構の移動速度が異なることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の記録装置。
8. 前記第１吸引手段は前記第１ノズルチップと当接し且つ前記一部のノズルからインクを吸収する第１インク吸収体を有し、前記第２吸引手段は前記第２ノズルチップと当接し且つ前記一部のノズルからインクを吸収する第２インク吸収体を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の記録装置。
9. 前記第１ノズルチップのノズル面をワイピングするための第１ブレードと、前記第２ノズルチップのノズル面をワイピングするための第２ブレードとを有し、前記第１ブレードおよび前記第２ブレードが前記移動機構によって前記記録ヘッドとの間で前記第２方向に沿って相対的な移動しながらワイピングが行なわれることを特徴とする、請求項１から８のいずれか記載の記録装置。
10. 前記第１ブレードおよび前記第２ブレードを保持するブレードホルダと、前記ブレードホルダをワイピング位置と退避位置とで切り換える切換手段とを備えることを特徴とする、請求項９に記載の記録装置。
11. 前記ブレードホルダと前記吸引ホルダは共通の支持体上に設置され、前記ワイピング位置における前記第１ブレードまたは前記第２ブレードの先端部の位置と、前記退避位置における前記先端部の位置の間に、前記吸引手段の前記ノズル面に最も近い部位があるような位置関係となっていることを特徴とする、請求項１０に記載の記録装置。
12. 前記位置決め手段は、吸引モード、ワイピングモード、キャッピングモードでそれぞれ異なる位置に前記記録ヘッドを位置決めすることが可能であることを特徴とする、請求項１から１１のいずれかに記載の記録装置。
13. 前記第１ノズルチップのノズル面をワイピングするための第１ブレードと、前記第２ノズルチップのノズル面をワイピングするための第２ブレードと、前記第１ブレードおよび前記第２ブレードを保持するブレードホルダと、
    前記吸引ホルダと前記ブレードホルダを保持する共通の支持体と、前記支持体に固定された基準部材と、
    前記記録ヘッドを保持するヘッドホルダと、前記ヘッドホルダに固定され前記基準部材と当接することが可能な位置決め部材と、をさらに備え、
    前記移動機構は、前記記録ヘッドと前記支持体の間で前記第２方向に沿って相対的な移動を行なわせるものであり、
    前記基準部材は前記基準面として前記第３方向において位置が異なる第１当接面および第２当接面を持ち、吸引モードでは前記位置決め部材が前記第１当接面と当接して前記記録ヘッドが位置決めされ、ワイピングモードでは前記位置決め部材が前記第２当接面に当接して前記記録ヘッドが位置決めされることを特徴とする、請求項１から１２のいずれかに記載の記録装置。
14. 前記記録ヘッドをキャッピングすることが可能なキャップをさらに備え、前記基準部材は前記第１当接面および前記第２当接面とは前記第３方向における位置が異なる第３当接面を持ち、キャッピングの際には前記位置決め部材が前記第３当接面に当接して前記記録ヘッドが位置決めされることを特徴とする、請求項１３記載の記録装置。
15. 第１ノズルチップおよび第２ノズルチップの前記第２方向における端部近傍には封止部が形成され、前記封止部の少なくとも一部はノズル面よりもインク吐出方向に関して高くなっていることを特徴とする、請求項１から１４のいずれかに記載の記録装置。
16. 第１方向に移動するシートに対向する位置に設けられ、それぞれがノズル列を有する複数の第１ノズルチップと複数の第２ノズルチップが、異なる列として前記第１方向と交差する第２方向に沿って並べられ、且つ隣接する前記第１ノズルチップと前記第２ノズルチップは前記第２方向でずれた位置関係となっている構造を有する記録ヘッドと、
    吸引モードにおいて、前記第１ノズルチップに対向して、前記第１ノズルチップに含まれる前記ノズル列の一部からインクを吸引する第１吸引手段と、前記第２ノズルチップに対向して、前記第２ノズルチップに含まれる前記ノズル列の一部からインクを吸引する第２吸引手段と、前記第１吸引手段および前記第２吸引手段を保持する吸引ホルダと、
    ワイピングモードにおいて、前記第１ノズルチップのノズル面をワイピングするための第１ブレードと、前記第２ノズルチップのノズル面をワイピングするための第２ブレードと、前記第１ブレードおよび前記第２ブレードを保持するブレードホルダと、
    前記吸引ホルダと前記ブレードホルダを保持する共通の支持体と、前記支持体に固定された基準部材と、
    前記記録ヘッドと前記支持体の間で前記第２方向に沿って相対的な移動を行なわせる移動機構と、
    前記記録ヘッドを保持するヘッドホルダと、前記ヘッドホルダに固定され前記基準部材と当接することが可能な位置決め部材と、を備え、
    前記基準部材は前記第１方向および前記第２方向とそれぞれ交差する第３方向において位置が異なる第１当接面および第２当接面を持ち、前記吸引モードでは前記位置決め部材が前記第１当接面と当接して前記記録ヘッドが位置決めされ、前記ワイピングモードでは前記位置決め部材が前記第２当接面に当接して前記記録ヘッドが位置決めされることを特徴とする記録装置。
17. 前記記録ヘッドをキャッピングすることが可能なキャップをさらに備え、前記基準部材は前記第１当接面および前記第２当接面とは前記第３方向における位置が異なる第３当接面を持ち、キャッピングの際には前記位置決め部材が前記第３当接面に当接して前記記録ヘッドが位置決めされることを特徴とする、請求項１６記載の記録装置。
18. 前記基準部材は、前記位置決め部材と当接する前記第１方向における当接面を有し、前記吸引モードと前記ワイピングモードでは、前記記録ヘッドが前記第３方向と第１方向で位置決めされることを特徴とする、請求項１６記載の記録装置。
19. 第１ノズルチップおよび第２ノズルチップの前記第２方向における端部近傍には封止部が形成され、前記封止部の少なくとも一部はノズル面よりもインク吐出方向に関して高くなっていることを特徴とする、請求項１６から１８のいずれかに記載の記録装置。

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