JP2016155240A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイプブレードによるインク吐出面の撥水膜の削れ、およびインクの拭き残しを効果的に抑制可能なインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】インクジェット記録装置は、ブラックインクを吐出する第１記録ヘッドと、カラーインクを吐出する第２記録ヘッドとを含む複数の記録ヘッドと、ゴム製のワイプブレードと、ワイプブレードをインク吐出面に沿って移動させるとともに、インク吐出面に対し接近または離間する方向に昇降可能な駆動機構と、を備える。ワイプブレードは、第１記録ヘッドのインク吐出面に押し出されたパージインクを拭き取る第１ワイプブレードと、第２記録ヘッドのインク吐出面に押し出されたパージインクを拭き取る第２ワイプブレードと、を有し、第１ワイプブレードは、第２ワイプブレードに比べてゴム硬度が低く、且つ第１ワイプブレードのゴム硬度がアスカーＣ硬度で３０°以上４５°以下である。【選択図】図１７

Description

本発明は、用紙のような記録媒体にインクを吐出することによって記録を行うインクジェット記録装置に関するものである。

ファクシミリ、複写機、プリンターのような記録装置として、紙、ＯＨＰ用シートのような記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置が、高精細な画像を形成できることから広く用いられている。

このようなインクジェット記録装置では、一般に、記録ヘッドのインク吐出面に開口が設けられたインク吐出用ノズル内のインクの乾燥やノズルの目詰まりを防止するために、ノズルからインクを強制的に押し出す（パージ）。このインク押し出しにより、ノズル内の増粘インクや気泡、不純物等を排出することができる。また、押し出されたインクはインク吐出面に付着したミスト（インク残渣）を再溶解する。

そして、インクを押し出した後、インク吐出面（ノズル面）に付着したインクをブレード状のワイパーで拭き取って記録ヘッドの回復処理を行う構成になっている。ワイパーはゴムのような弾性材料で形成されており、ワイパーを弾性変形させてインク吐出面に押し当てることで、インク吐出面とワイパーとの間に隙間が生じないようにワイパーをインク吐出面に密着させてインクを拭き取ることができる。

例えば特許文献１には、記録ヘッドのインク吐出面を清掃するブレードを、ポリエーテルポリウレタンを含む材料で形成することより、長期間に亘って高品質の画像を得られるようにしたインクジェット記録装置が開示されている。また、特許文献２には、ノズル面に対する当接圧の異なる複数のワイプブレードを備え、使用するブレードを切り換えることにより、ノズル面の汚れ状態等に応じてブレードの当接圧を調整するようにしたインクジェット記録装置が開示されている。

特開平５−８４０３号公報 特開２０１３−６７０８７号公報

水系（水性）インクを使用するインクジェット記録装置では、インク吐出面に撥水膜を形成することでクリーニング性を向上させる技術が知られている。しかし、ブラックインクを含む２色以上の水系インクを使用するインクジェット記録装置において、インク吐出面に押し出したブラックインクをワイパーで拭き取る動作を繰り返した場合、インクに含まれるカーボンブラックがインク吐出面に擦り付けられることにより、インク吐出面に形成された撥水膜が削れ、インク吐出面の撥水性を低下させてしまう。

インク吐出面の撥水性が低下すると、インク吐出面のノズル周辺にインクの付着を発生させ、吐出インクの直進性の悪化（着弾位置ズレ）の原因となる。着弾位置ズレが発生すると、記録媒体の搬送方向に対し直交する印字領域幅全域に亘って吐出ノズルが所定の間隔で並んでいるラインヘッド型のインクジェットにおいては画像上に筋となって表れ、記録ヘッドの印字性能が低下する。

特許文献１の方法では、ブレードを、ポリエーテルポリウレタンを含む材料で形成することよりブレードの摩耗やインク吐出面の傷付きを抑制しているが、カーボンブラックを含むブラックインクを拭き取る際の撥水膜の削れを抑制する十分な方法とはいえなかった。また、特許文献２の方法では、各記録ヘッドに対して２以上のブレードを装着するとともにブレードの切り換え機構を設ける必要があり、構成が複雑になるという問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、ブラックインクを含む複数色の水性インクを使用する場合に、ワイプブレードによるインク吐出面の撥水膜の削れ、およびインクの拭き残しを効果的に抑制可能なインクジェット記録装置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の第１の構成は、複数の記録ヘッドと、ワイプブレードと、駆動機構と、を備えた、記録ヘッドの回復動作を実行可能なインクジェット記録装置である。複数の記録ヘッドは、記録媒体上に水性インクを吐出する吐出ノズルが開口するノズル領域が設けられ、且つ撥水膜が形成されたインク吐出面を有し、ブラックインクを吐出する第１記録ヘッドと、ブラック以外のカラーインクを吐出する第２記録ヘッドと、を含む。ワイプブレードはゴム製であり、吐出ノズルからインク吐出面に強制的に押し出されたパージインクを拭き取る。駆動機構は、ワイプブレードをインク吐出面に沿って移動させるとともに、ワイプブレードをインク吐出面に対し接近または離間する方向に昇降可能である。ワイプブレードは、第１記録ヘッドのインク吐出面に押し出されたパージインクを拭き取る第１ワイプブレードと、第２記録ヘッドのインク吐出面に押し出されたパージインクを拭き取る第２ワイプブレードと、を有し、第１ワイプブレードは、第２ワイプブレードに比べてゴム硬度が低く、且つ第１ワイプブレードのゴム硬度がアスカーＣ硬度で３０°以上４５°以下である。

本発明によれば、ブラックインクを吐出する第１記録ヘッドにおいてはゴム硬度の低い第１ワイプブレードを用いて拭き取り動作が行われるため、拭き取り動作の繰り返しによるインク吐出面の撥水膜の削れが抑制され、吐出インクの着弾位置ズレによる画像品質の低下を効果的に抑制することができる。また、第１ワイプブレードのゴム硬度をアスカーＣ硬度で３０°以上４５°以下とすることで、インク吐出面のインクの拭き残しも抑制することができる。一方、ブラック以外のカラーインクを吐出する第２記録ヘッドにおいては第１ワイプブレードに比べてゴム硬度の高い第２ワイプブレードを用いて拭き取り動作が行われるため、パージインクの拭き残しの発生が抑制され、ワイピング動作の繰り返しによってインクが徐々に付着してインク吐出面から垂れ下がり、記録媒体に接触して印字面を汚染する不具合を効果的に抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るインクジェット式のプリンターの構造を示す図 本発明の一実施形態のプリンターの第１ベルト搬送部および記録部を上方から見た図 本発明の一実施形態のプリンターの記録部の構造を示す図 本発明の一実施形態のプリンターの記録部のラインヘッドを構成する記録ヘッドの構造を示す図 本発明の一実施形態のプリンターの記録ヘッドをインク吐出面側から見た図 本発明の一実施形態のプリンターの記録部、キャップユニットおよびワイプユニット等の構造を示す図 本発明の一実施形態のプリンターのキャップユニットの構造を示す図 本発明の一実施形態のプリンターのキャリッジの構造を示す図 本発明の一実施形態のプリンターのキャリッジの構造を示す図 本発明の一実施形態のプリンターのワイプユニットの構造を示す図 本発明の一実施形態のプリンターのワイプユニットの構造を示す図 本発明の一実施形態のプリンターの第１ベルト搬送部が降下した状態を示す図 本発明の一実施形態のプリンターのワイプユニットが第１の位置に移動した状態を示す図 本発明の一実施形態のプリンターのワイパーを記録ヘッドのインク吐出面の拭き取り開始位置に圧接した状態を示す図 本発明の一実施形態のプリンターのワイパーにより記録ヘッドのインク吐出面に押し出されたパージインクを拭き取っている状態を示す図 本発明の一実施形態のプリンターのキャップユニットおよびワイプユニットが第１の位置に移動した状態を示す図 第１ワイパーを、拭き取り方向（矢印Ａ方向）と直交する方向から見た図 第２ワイパーを、拭き取り方向（矢印Ａ方向）と直交する方向から見た図 第１ワイパーの突出長を第２ワイパーの突出長に比べて短くした例を、拭き取り方向（矢印Ａ方向）と直交する方向から見た図

以下、図１〜図１９を参照して、本発明の一実施形態のインクジェットプリンター１００（インクジェット記録装置。以下、プリンター１００と称することがある）について説明する。図１に示すように、プリンター１００は、プリンター本体１の内部下方に用紙収容部である給紙カセット２ａが配置されている。給紙カセット２ａの内部には、記録媒体の一例である用紙Ｐが収容されている。給紙カセット２ａの用紙搬送方向下流側、すなわち図１における給紙カセット２ａの左側の上方には給紙装置３ａが配置されている。この給紙装置３ａにより、用紙Ｐは図１において給紙カセット２ａの左上方に向け、１枚ずつ分離されて送り出される。

また、プリンター１００はその内部に第１用紙搬送路４ａを備えている。第１用紙搬送路４ａは、給紙カセット２ａに関して言えばその給紙方向である左上方に位置する。給紙カセット２ａから送り出された用紙Ｐは第１用紙搬送路４ａによりプリンター本体１の側面に沿って垂直上方に搬送される。

用紙搬送方向に対し第１用紙搬送路４ａの下流端にはレジストローラー対１３が備えられている。さらにレジストローラー対１３の用紙搬送方向下流側直近には第１ベルト搬送部５および記録部９が配置されている。給紙カセット２ａから送り出された用紙Ｐは第１用紙搬送路４ａを通ってレジストローラー対１３に到達する。レジストローラー対１３は用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ記録部９が実行するインク吐出動作とのタイミングを計り、第１ベルト搬送部５に向かって用紙Ｐを送り出す。

用紙搬送方向に対し第１ベルト搬送部５の下流側（図１の右側）には第２ベルト搬送部１２が配置されている。記録部９にてインク画像が記録された用紙Ｐは第２ベルト搬送部１２へと送られ、第２ベルト搬送部１２を通過する間に用紙Ｐ表面に吐出されたインクが乾燥される。

用紙搬送方向に対し第２ベルト搬送部１２の下流側であってプリンター本体１の右側面近傍にはデカーラー部１４が備えられている。第２ベルト搬送部１２にてインクが乾燥された用紙Ｐはデカーラー部１４へと送られ、用紙幅方向に並んだ複数のローラーを用いて用紙Ｐに生じたカールが矯正される。

用紙搬送方向に対しデカーラー部１４の下流側（図１の上方）には第２用紙搬送路４ｂが備えられている。デカーラー部１４を通過した用紙Ｐは両面記録を行わない場合、第２用紙搬送路４ｂから排出ローラー対を介してプリンター１００の右側面外部に設けられた用紙排出トレイ１５に排出される。

また、第２ベルト搬送部１２の下方にはワイプユニット１９およびキャップユニット３０が配置されている。ワイプユニット１９は、後述するパージを実行する際に記録部９の下方に水平移動し、後述する記録ヘッド１７ａ〜１７ｃの吐出ノズル１８（図２参照）から押し出されたインクを拭き取り、拭き取られたインクを回収する。キャップユニット３０は、記録ヘッド１７ａ〜１７ｃのインク吐出面Ｆ（図４参照）をキャッピングする際に記録部９の下方に水平移動し、さらに上方に移動して記録ヘッド１７ａ〜１７ｃの下面に装着される。

記録部９は、図２および図３に示すように、ヘッドハウジング１０と、ヘッドハウジング１０に保持されたラインヘッド１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、および１１Ｋを備えている。これらのラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋは、駆動ローラー６および従動ローラー７を含む複数のローラーに張架された第１搬送ベルト８の搬送面に対して所定の間隔（例えば１ｍｍ）が形成されるような高さに支持され、用紙搬送方向と直交する用紙幅方向（図２の上下方向）に沿って複数（ここでは３個）の記録ヘッド１７ａ〜１７ｃが千鳥状に配列されている。ラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋは、搬送される用紙Ｐの幅以上の記録領域を有しており、第１搬送ベルト８によって搬送される用紙Ｐに対して、印字位置に対応した吐出ノズル１８から水性インク（以下、単にインクと称する）を吐出できるようになっている。以下、ブラックのインクが吐出されるラインヘッド１１Ｋの記録ヘッド１７ａ〜１７ｃを第１記録ヘッド１７ａ１〜１７ｃ１とも言う。また、シアン、マゼンタ、イエローのインクが吐出されるラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｙの記録ヘッド１７ａ〜１７ｃを、第２記録ヘッド１７ａ２〜１７ｃ２とも言う。

図５に示すように、記録ヘッド１７ａ〜１７ｃのインク吐出面Ｆ（図４参照）には吐出ノズル１８が多数配列されたノズル領域Ｒが設けられている。また、インク吐出面Ｆには撥水膜（図示せず）が形成されている。撥水膜の材質としては、フルオロアルキルシラン、フルオロアルキル基を有するアルカン、カルボン酸、アルコール、アミン等のフッ素原子を有する有機化合物、ジメチルシロキサン骨格を有する有機ケイ素化合物、アルキルシロキサン基を有する有機ケイ素化合物等が挙げられる。撥水膜を形成する方法としては、例えば真空下で撥水性材料を蒸着させる方法、撥水性材料を適当な溶媒に溶解させて塗布する方法等が挙げられる。なお、記録ヘッド１７ａ〜１７ｃは同一の形状および構成であるため、図４および図５では記録ヘッド１７ａ〜１７ｃを一つの図で示している。

各ラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋを構成する記録ヘッド１７ａ〜１７ｃには、それぞれインクタンク（図示せず）に貯留されている４色（シアン、マゼンタ、イエローおよびブラック）のインクがラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋの色毎に供給される。

各記録ヘッド１７ａ〜１７ｃは、外部コンピューターから受信した画像データに応じて、第１搬送ベルト８の搬送面に吸着保持されて搬送される用紙Ｐに向かって吐出ノズル１８からインクを吐出する。これにより、第１搬送ベルト８上の用紙Ｐにはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインクが重ね合わされたカラー画像が形成される。

また、記録ヘッド１７ａ〜１７ｃの乾燥や目詰まりによるインクの吐出不良を防止するために、長期間停止後の印字開始時は全ての記録ヘッド１７ａ〜１７ｃの吐出ノズル１８から、また印字動作の合間にはインク吐出量が規定値以下の記録ヘッド１７ａ〜１７ｃの吐出ノズル１８から、ノズル内の粘度が高くなったインクを押し出すパージを実行して、次の印字動作に備える。

図６に示すように、記録部９の下方には、用紙搬送方向（矢印Ａ方向）と平行な両端部に沿って２本のガイドレール６０ａ、６０ｂが固定されている。ガイドレール６０ａ、６０ｂには一対のガイド板６１ａ、６１ｂが固定されており、ガイド板６１ａ、６１ｂの下端部にはキャップユニット３０の側端縁が支持されている。また、ガイドレール６０ａ、６０ｂにはキャリッジ７１が摺動可能に支持されており、キャリッジ７１上にワイプユニット１９が載置されている。

キャップユニット３０は、記録部９の真下の第１の位置と第１の位置から水平方向（矢印Ａ方向）に退避した第２の位置（図６の位置）との間を往復移動可能であり、第１の位置において上方に移動して記録ヘッド１７ａ〜１７ｃにキャップをするように構成されている。

具体的には図７に示すように、キャップユニット３０は、板金製のキャップトレイ３０ａと、キャップトレイ３０ａの上面に配置される凹状の１２個のキャップ部３０ｂと、４個の高さ方向位置決め突起３０ｃと、を含んでいる。

キャップ部３０ｂは、記録ヘッド１７ａ〜１７ｃに対応する位置に配置されている。これにより、第１の位置においてキャップユニット３０が上方に移動することによって、各キャップ部３０ｂが各記録ヘッド１７ａ〜１７ｃのインク吐出面Ｆのキャップを行う。高さ方向位置決め突起３０ｃは、記録ヘッド１７ａ〜１７ｃのキャップを行うためにキャップユニット３０を記録部９側に上昇させたとき、記録部９のハウジング１０に当接することでキャップ部３０ｂとインク吐出面Ｆとの接触状態を一定に保持する。

図６に示すように、ワイプユニット１９は、記録部９の真下の第１の位置と第１の位置から水平方向（矢印Ａ方向）に退避した第２の位置との間を往復移動可能であり、第１の位置において上方に移動して後述するワイピング動作を行うように構成されている。

具体的には、ガイドレール６０ｂの外側には、キャリッジ７１を矢印ＡＡ′方向に移動させるための駆動モーター７２と、駆動モーター７２およびキャリッジ７１のラック歯７１ａに係合するギア列（図示せず）と、これらを覆うカバー部材７３と、が取り付けられている。駆動モーター７２が正回転することにより、ギア列が回転し、キャリッジ７１およびワイプユニット１９が第２の位置から第１の位置に移動する。なお、駆動モーター７２およびギア列等によって、ワイプユニット１９を水平方向に移動させるワイプユニット移動機構が構成されている。

また、キャリッジ７１の四隅には図８および図９に示すように、ワイプユニット１９を下面側から支持するとともに揺動（起立または倒伏）可能な支持アーム７４が設けられている。矢印ＡＡ′方向に隣り合う支持アーム７４同士は、回転軸７５により連結されている。また、キャリッジ７１の外側には、支持アーム７４を揺動させるためのワイプ昇降モーター７６と、ワイプ昇降モーター７６および回転軸７５のギアに係合するギア列等（図示せず）と、が取り付けられている。ワイプ昇降モーター７６が正回転することにより、ギア列等が回転し、回転軸７５が回動することによって、支持アーム７４が揺動（起立）する。これにより、ワイプユニット１９が上昇する。なお、ワイプ昇降モーター７６、ギア列、回転軸７５および支持アーム７４等によって、ワイプユニット１９を上下方向（矢印ＢＢ′方向）に移動させるワイプ昇降機構が構成されている。また、キャリッジ７１の内面には上下方向に延びるガイド溝７１ｂが形成されており、ワイプユニット１９はガイド溝７１ｂに沿って昇降する。

ワイプユニット１９は図１０および図１１に示すように、複数のワイパー（ワイプブレード）３５ａ〜３５ｃが固定された略矩形状のワイパーキャリッジ３１と、ワイパーキャリッジ３１を支持する支持フレーム４０とで構成されている。

支持フレーム４０の上面の対向する端縁にはレール部４１ａ、４１ｂが形成されており、ワイパーキャリッジ３１の四隅に設けられたコロ３６がレール部４１ａ、４１ｂに当接することで、ワイパーキャリッジ３１は支持フレーム４０に対し矢印ＣＣ′方向に摺動可能に支持される。

支持フレーム４０の外側には、ワイパーキャリッジ３１を水平方向（矢印ＣＣ′方向）に移動させるためのワイパーキャリッジ移動モーター４５と、ワイパーキャリッジ移動モーター４５およびワイパーキャリッジ３１のラック歯（図示せず）に係合するギア列（図示せず）と、が取り付けられている。ワイパーキャリッジ移動モーター４５が正逆回転することにより、ギア列が正逆回転し、ワイパーキャリッジ３１が水平方向（矢印ＣＣ′方向）に往復移動する。なお、ワイパーキャリッジ移動モーター４５およびギア列等によって、ワイパー３５ａ〜３５ｃを記録ヘッド１７ａ〜１７ｃのインク吐出面Ｆに沿って移動させるワイプ移動機構が構成されている。

ワイパー３５ａ〜３５ｃは、各記録ヘッド１７ａ〜１７ｃの吐出ノズル１８から押し出されたインクを拭き取るための例えばＥＰＤＭからなるゴム製の部材である。ワイパー３５ａ〜３５ｃは、吐出ノズル１８が露出するノズル領域Ｒ（図５参照）の外側の拭き取り開始位置に略垂直方向から圧接され、ワイパーキャリッジ３１の移動によりノズル領域Ｒを含むインク吐出面Ｆを所定方向（図１０の矢印Ｃ方向）に拭き取る。

４枚のワイパー３５ａは略等間隔で配置されており、同様に、４枚のワイパー３５ｂおよび４枚のワイパー３５ｃもそれぞれ略等間隔で配置されている。ワイパー３５ａ、３５ｃは、それぞれ各ラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋを構成する左右の記録ヘッド１７ａ、１７ｃ（図３参照）に対応する位置に配置されている。また、ワイパー３５ｂは、各ラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋを構成する中央の記録ヘッド１７ｂ（図３参照）に対応する位置に配置されており、ワイパー３５ａ、３５ｃに対しワイパーキャリッジ３１の移動方向（矢印ＣＣ′方向）と直交する方向に所定距離だけずらして固定されている。

支持フレーム４０の上面の４箇所には高さ方向位置決め突起４６が設けられている。高さ方向位置決め突起４６は、ワイパー３５ａ〜３５ｃによる記録ヘッド１７ａ〜１７ｃのインク吐出面Ｆの拭き取り動作を行うために支持フレーム４０を記録部９側に上昇させたとき、記録部９のヘッドハウジング１０に当接することでワイパー３５ａ〜３５ｃとインク吐出面Ｆとの接触状態を一定に保持する。

支持フレーム４０の上面には、ワイパー３５ａ〜３５ｃによってインク吐出面Ｆから拭き取られ後述するクリーニング機構８０によって集められた廃インクを回収するためのインク回収トレイ４４が配置されている。インク回収トレイ４４の略中央部には、インク排出孔（図示せず）が形成されており、インク排出孔を挟んで両側のトレイ面４４ａ、４４ｂは、インク排出孔に向かって下り勾配となっている。ワイパー３５ａ〜３５ｃによってインク吐出面Ｆから拭き取られ、トレイ面４４ａ、４４ｂに落下した廃インクはインク排出孔（図示せず）に向かって流れる。その後、廃インクはインク排出孔に連結されたインク回収路（図示せず）を通って廃インク回収タンク（図示せず）に回収される。

次に、本実施形態のプリンター１００における記録ヘッド１７ａ〜１７ｃの回復動作について説明する。

ワイプユニット１９により記録ヘッド１７ａ〜１７ｃの回復処理を行う場合、図１２に示すように記録部９の下面に対向配置されている第１ベルト搬送部５を降下させる。そして、図１３に示すように、キャップユニット３０を第２の位置に残した状態でワイプユニット移動機構によりワイプユニット１９を第２の位置から第１の位置に移動させる。

そして、ワイピング動作に先立って、インクが記録ヘッド１７ａ〜１７ｃに供給される。供給されたインク２２は吐出ノズル１８から強制的に押し出（パージ）される。このパージ動作により、吐出ノズル１８内の増粘インク、異物や気泡が排出され、記録ヘッド１７ａ〜１７ｃを回復することができる。

次いで、インク吐出面Ｆに排出されたインク２２を拭き取るワイピング動作を行う。具体的には、図１４に示すように、ワイプ昇降機構によりワイプユニット１９を上昇させることによって、ワイパー３５ａ〜３５ｃを、記録ヘッド１７ａ〜１７ｃのインク吐出面Ｆの拭き取り開始位置に圧接する。

そして、ワイパーキャリッジ移動モーター４５（図１０参照）によってワイパーキャリッジ３１を矢印Ｃ方向に水平移動させることにより、図１５に示すようにワイパー３５ａ〜３５ｃが記録ヘッド１７ａ〜１７ｃのインク吐出面Ｆに押し出されたインク２２を拭き取る。

ワイパー３５ａ〜３５ｃが記録ヘッド１７ａ〜１７ｃのインク吐出面Ｆの下流側端部まで移動した後、ワイプ昇降機構によりワイパーキャリッジ３１を下降させる。これにより、ワイパー３５ａ〜３５ｃを記録ヘッド１７ａ〜１７ｃのインク吐出面Ｆから下方に退避させる。

その後、ワイプユニット移動機構によりワイプユニット１９を第１の位置から矢印Ａ方向に移動させる。これにより、図１２に示すように、ワイプユニット１９はキャップユニット３０の直下の所定位置（第２の位置）に配置される。

次に、本実施形態のプリンター１００における記録ヘッド１７ａ〜１７ｃにキャップユニット３０を装着する動作について説明する。

キャップユニット３０により記録ヘッド１７ａ〜１７ｃにキャップを行う場合、図１２に示すように記録部９の下面に対向配置されている第１ベルト搬送部５を降下させる。そして、図１６に示すように、ワイプユニット１９上にキャップユニット３０を配置した状態で、ワイプユニット移動機構によりワイプユニット１９およびキャップユニット３０を第２の位置から第１の位置に移動させる。その後、ワイプ昇降機構によりワイプユニット１９およびキャップユニット３０を上昇させることによって、キャップユニット３０（キャップ部３０ｂ）を記録ヘッド１７ａ〜１７ｃに装着する。

前述したように、ブラックのインクが吐出されるラインヘッド１１Ｋの記録ヘッド１７ａ〜１７ｃでは、インク吐出面Ｆに押し出したブラックインクをワイパー３５ａ〜３５ｃで拭き取る動作を繰り返した場合、インクに含まれるカーボンブラックがインク吐出面Ｆに擦り付けられることにより、インク吐出面Ｆに形成された撥水膜の削れが発生する。その結果、インク吐出面Ｆの吐出ノズル１８周辺にインクが付着し易くなり、インクの直進性の悪化（着弾位置ズレ）が発生する。

ワイパー３５ａ〜３５ｃによる撥水膜の削れを抑制するためには、ワイパー３５ａ〜３５ｃのゴム硬度を低くすることにより、インク吐出面Ｆに対するワイパー３５ａ〜３５ｃの接触圧を低くすることが考えられる。しかし、ゴム硬度の低いワイパー３５ａ〜３５ｃを用いて吐出面Ｆの拭き取りを行った場合、インクの拭き取り性が低下し、インク吐出面Ｆにパージインクの拭き残しが発生する。

ここで、ラインヘッド１１Ｋにおいて、ゴム硬度の高いワイパーを使用した場合の撥水膜の劣化と、ゴム硬度の低いワイパーを使用した場合のパージインクの拭き残しの発生とが画像に与える影響を比較すると、撥水膜の劣化による着弾位置ズレの影響のほうがパージインクの拭き残しの影響よりも画像に与える影響が大きい。

一方、ラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｙにおいては、シアン、イエロー、マゼンタのインクは有機顔料を用いているため、ワイパー３５ａ〜３５ｃによるパージインクの拭き取り時に撥水膜の削れは発生しない。そのため、ゴム硬度の高いワイパー３５ａ〜３５ｃを用いてパージインクの拭き残しを抑制することが好ましい。

そこで、本実施形態においては、ラインヘッド１１Ｋの第１記録ヘッド１７ａ１〜１７ｃ１のインク吐出面Ｆの拭き取りを行うワイパー３５ａ〜３５ｃ（以下、第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１とする）のゴム硬度を、ラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｙの第２記録ヘッド１７ａ２〜１７ｃ２のインク吐出面Ｆの拭き取りを行うワイパー３５ａ〜３５ｃ（以下、第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２とする）のゴム硬度に比べて低くしている。

また、第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１のゴム硬度が高すぎると撥水膜の削れが発生し易くなり、ゴム硬度が低すぎるとインク吐出面Ｆのインク拭き残しが発生し易くなる。そこで、第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１のゴム硬度を３０°以上４５°以下としている。なお、本明細書中でいう「ゴム硬度」とは、日本ゴム協会標準規格（ＳＲＩＳ）に規定されているアスカーＣ（ＡＳＫＥＲ Ｃ）硬度を指す。

また、同一形状のワイパー３５ａ〜３５ｃを同一の接触圧でインク吐出面Ｆに接触させた場合、ゴム硬度が低いほうが接触圧（線圧）は低くなる。そこで、図１７および図１８に示すように、第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１の厚みＴ１を第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２の厚みＴ２に比べて厚くすることにより、第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１および第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２のインク吐出面Ｆに対する接触圧を略同一にしておく。インク吐出面Ｆのインク拭き残しを抑制するためには、第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１および第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２のインク吐出面Ｆに対する接触圧を３０Ｎ／ｍ以上とすることが好ましい。

上記の構成により、ブラックのインクを吐出する第１記録ヘッド１７ａ１〜１７ｃ１においてはゴム硬度の低い第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１を用いて拭き取り動作が行われるため、拭き取り動作の繰り返しによるインク吐出面Ｆの撥水膜の削れが抑制され、吐出インクの着弾位置ズレによる画像品質の低下を効果的に抑制することができる。

また、シアン、イエロー、マゼンタのインクを吐出する第２記録ヘッド１７ａ２〜１７ｃ２においてはゴム硬度の高い第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２を用いて拭き取り動作が行われるため、パージインクの拭き残しの発生が抑制され、ワイピング動作の繰り返しによってインクが徐々に付着してインク吐出面Ｆから垂れ下がり、垂れ下がったインクが、用紙に接触して印字面を汚染する不具合を効果的に抑制することができる。第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２のゴム硬度は、アスカーＣ硬度で５０°以上とすることが好ましい。

なお、ここでは第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１および第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２のインク吐出面Ｆに対する接触圧を略同一としたが、前述したように第２記録ヘッド１７ａ２〜１７ｃ２においては第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２よるパージインクの拭き取り時にインク吐出面Ｆの撥水膜の削れは発生しない。そのため、第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２のインク吐出面Ｆに対する接触圧を第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１に比べて高く設定してもよい。

また、第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１の厚みＴ１を第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２の厚みＴ２に比べて厚くする代わりに、図１９に示すように、第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１の突出長Ｌ３を第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２の突出長Ｌ４に比べて短くすることにより、インク吐出面Ｆに対する接触圧を略同一にすることもできる。この場合、ワイプユニット１９を上昇させてワイパー３５ａ〜３５ｃを記録ヘッド１７ａ〜１７ｃのインク吐出面Ｆの拭き取り開始位置に圧接する際に、第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１および第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃが同時にインク吐出面Ｆに圧接されるように、第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１および第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃの先端の高さを揃えておく。

その他、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、駆動モーター７２およびギア列等によって構成されるワイプユニット移動機構、ワイプ昇降モーター７６、ギア列、回転軸７５および支持アーム７４等によって構成されるワイプ昇降機構、ワイパーキャリッジ移動モーター４５およびギア列等によって構成されるワイプ移動機構についても、従来公知の他の駆動機構を用いることができる。

また、記録ヘッド１７ａ〜１７ｃの吐出ノズル１８の個数やノズル間隔等はプリンター１００の仕様に応じて適宜設定することができる。また、記録ヘッドの数も特に限定されるものではなく、例えば各ラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋにつき記録ヘッド１７を１個、２個、或いは４個以上配置することもできる。以下、実施例により本発明の効果を更に詳細に説明する。

本実施形態のプリンター１００の各ラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋにおける記録ヘッド１７ａ〜１７ｃの吐出インクの着弾位置ズレ、およびインク拭き残しについて調査した。試験方法としては、図１に示したラインヘッド型のプリンター１００において、第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１としてゴム硬度４０°、厚み１．３ｍｍのゴムブレードを用い、第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２としてゴム硬度６０°、厚み１．１ｍｍのゴムブレードを用いたものを本発明とした。また、第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１および第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２のゴム硬度は本発明１と同一とし、厚みを共に１．１ｍｍとしたものを本発明２とした。

一方、第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１としてゴム硬度６０°、厚み１．１ｍｍのゴムブレードを用い、第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２としてゴム硬度４０°、厚み１．３ｍｍのゴムブレードを用いたものを比較例１、第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１および第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２としてゴム硬度６０°、厚み１．１ｍｍのゴムブレードを用いたものを比較例２、第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１および第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２としてゴム硬度４０°、厚み１．３ｍｍのゴムブレードを用いたものを比較例３とした。

本発明１、２、および比較例１〜３のプリンター１００の各ラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋにおいて記録ヘッド１７ａ〜１７ｃの回復動作を実行したときの吐出インクの着弾位置ズレ、およびパージインクの拭き残しを目視により観察した。着弾位置ズレの評価方法は、インクのパージおよび拭き取りを２２０００回繰り返し実行し、２０００回毎に着弾位置のズレ量を測定して初期の着弾位置からのズレ増加量Δ３σの最大値が５．０μｍ未満であった場合を○、５．０μｍ以上であった場合を×とした。

なお、ズレ増加量Δ３σの最大値が５．０μｍというレベルは、インクが紙表面で拡がり易く、着弾位置ズレが発生しても隣接するドットが補ってくれるため筋が目立ちにくい普通紙でも目視により筋が認識されるレベルである。また、第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２を用いるシアン、イエロー、マゼンタのラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｙでは、ラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｙのうちいずれか一つでも着弾位置ズレが５．０μｍ以上であった場合は×とした。

インクの拭き残しの評価方法は、パージインクの拭き取り動作時に拭き残しが発生しなかった場合を○、第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１または第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２の移動方向（図１０の矢印ＣＣ′方向）に筋状の拭き残しが若干発生した場合を△、筋状の拭き残しが発生した場合を×とした。結果を表１に示す。

表１から明らかなように、第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１のゴム硬度を６０°、第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２のゴム硬度を４０°とした比較例１、および第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１および第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２のゴム硬度を共に６０°とした比較例２では、インクのパージおよび拭き取りを繰り返し実行した後のラインヘッド１１Ｋの第１記録ヘッド１７ａ１〜１７ｃ１から吐出されるブラックインクの着弾位置ズレ量が５．０μｍ以上となり、製品として成立しないため総合判定を×とした。

一方、第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１のゴム硬度を４０°、第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２のゴム硬度を６０°とした本発明１、２と、第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１および第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２のゴム硬度を共に４０°とした比較例３とを比較すると、着弾位置ズレはいずれも○評価であるが、比較例３ではラインヘッド１１Ｋの第１記録ヘッド１７ａ１〜１７ｃ１およびラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｙの第２記録ヘッド１７ａ２〜１７ｃ２の両方にインクの拭き残しが発生したため総合判定を△とした。さらに、本発明１ではラインヘッド１１Ｋの第１記録ヘッド１７ａ１〜１７ｃ１のみに若干のインクの拭き残しが発生したため総合判定を◎とし、本発明２ではラインヘッド１１Ｋの第１記録ヘッド１７ａ１〜１７ｃ１のみに本発明１よりも顕著にインクの拭き残しが発生したため総合判定を○とした。

以上の結果より、第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１のゴム硬度を４０°、第２ワイパー３５ａ２〜３５ｃ２のゴム硬度を６０°とした本発明１、２の構成では、インクのパージおよびワイプを繰り返し実行した後にラインヘッド１１Ｋの第１記録ヘッド１７ａ１〜１７ｃ１から吐出されるブラックインクの着弾位置ズレ、およびラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｙの第２記録ヘッド１７ａ２〜１７ｃ２におけるカラーインクの拭き残しを効果的に抑制できることが確認された。さらに第１ワイパー３５ａ１〜３５ｃ１の接触圧を３０Ｎ／ｍとした本発明１では、第１記録ヘッド１７ａ１〜１７ｃ１のブラックインクの拭き残しをより効果的に抑制できることが確認された。

本発明は、記録ヘッドからインクを吐出することによって記録を行うインクジェット記録装置に利用可能である。本発明の利用により、ブラックインクを含む複数の水系インクを使用する場合に、ワイプブレードによるインク吐出面の撥水膜の削れ、およびインクの拭き残しを効果的に抑制可能なインクジェット記録装置となる。

９ 記録部
１１Ｃ〜１１Ｋ ラインヘッド
１７ａ〜１７ｃ 記録ヘッド
１７ａ１〜１７ｃ１ 第１記録ヘッド
１７ａ２〜１７ｃ２ 第２記録ヘッド
１８ 吐出ノズル
１９ ワイプユニット
２２ インク
３０ キャップユニット
３１ ワイパーキャリッジ
３５ａ〜３５ｃ ワイパー（ワイプブレード）
３５ａ１〜３５ｃ１ 第１ワイパー（第１ワイプブレード）
３５ａ２〜３５ｃ２ 第２ワイパー（第２ワイプブレード）
４５ ワイパーキャリッジ移動モーター（駆動機構）
７４ 支持アーム（駆動機構）
７５ 回転軸（駆動機構）
７６ ワイプ昇降モーター（駆動機構）
１００ プリンター（インクジェット記録装置）
Ｐ 用紙（記録媒体）
Ｒ ノズル領域
Ｆ インク吐出面

Claims (5)

1. 記録媒体上に水性インクを吐出する吐出ノズルが開口するノズル領域が設けられ、且つ撥水膜が形成されたインク吐出面を有し、ブラックインクを吐出する第１記録ヘッドと、ブラック以外のカラーインクを吐出する第２記録ヘッドと、を含む複数の記録ヘッドと、
   前記吐出ノズルから前記インク吐出面に強制的に押し出されたパージインクを拭き取るゴム製のワイプブレードと、
   該ワイプブレードを前記インク吐出面に沿って移動させるとともに、前記ワイプブレードを前記インク吐出面に対し接近または離間する方向に昇降可能な駆動機構と、
   を備えた、前記記録ヘッドの回復動作を実行可能なインクジェット記録装置において、
   前記ワイプブレードは、前記第１記録ヘッドの前記インク吐出面に押し出されたパージインクを拭き取る第１ワイプブレードと、前記第２記録ヘッドの前記インク吐出面に押し出されたパージインクを拭き取る第２ワイプブレードと、を有し、
   前記第１ワイプブレードは、前記第２ワイプブレードに比べてゴム硬度が低く、且つ前記第１ワイプブレードのゴム硬度がアスカーＣ硬度で３０°以上４５°以下であることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記第２ワイプブレードのゴム硬度がアスカーＣ硬度で５０°以上であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記第１ワイプブレードは、前記インク吐出面に対する接触圧が前記第２ワイプブレードと略同一であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記第１ワイプブレードは、前記第２ワイプブレードに比べて厚みが大きいことを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記第１ワイプブレードは、前記インク吐出面に対する接触圧が３０Ｎ／ｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。

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