JP5858622B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置に関する。

特許文献１は、インクジェット記録装置の記録ヘッドのノズル周辺の紙粉や塵埃を掻き取るための弾性体ブレードと、ノズル内部の気泡や増粘・固着したインクを吸引する吸引部とを組み合わせたクリーニング機構を開示している。このクリーニング機構は、弾性体ブレードと吸引部とをノズル列方向に移動させながらノズル周辺に付着した紙粉や塵埃を掻き取りながら、ノズル内部に混入した気泡や増粘・固着したインクを吸引する。

特開平６−１３５００４号公報

ところで、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いわゆるライン型記録ヘッドでは、記録ヘッドのノズル形成面に、配線をシールする封止する封止部が存在する。封止部はノズル形成面から突出しているので、封止部とノズル形成面との間には段差が生じる。

特許文献１に開示されたクリーニング機構を用いて、上記のようなライン型記録ヘッド記録ヘッドのノズル形成面をクリーニングすると、ブレードによって掻き取られた紙粉や塵埃などが段差に溜まりやすい。また、ブレードと吸引部とが一体的に形成され、ブレードによるワイピングの直後に吸引部による吸引が行われるため、段差に溜まった紙粉や塵埃を十分に吸い取ることができない。

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インクジェット記録装置の提供である。

本発明のインクジェット記録装置は、第１方向へシートを搬送する搬送機構と、前記第１方向と交差する第２方向に沿って複数のノズルが配列されたノズルチップが前記第２方向に沿って複数設けられた基板を有し、前記ノズルチップの前記第２方向における両端部に前記基板から突出した封止部が設けられ、前記シート上に前記複数のノズルからインクを吐出させることによって記録を行う記録ヘッドと、前記ノズルチップをワイピングするワイピング動作を実行するワイピング手段と、前記複数のノズルからインクを吸引する吸引動作を実行する吸引手段と、前記ワイピング手段および前記吸引手段を保持し、前記第２方向へ往復移動するクリーニング手段と、を備えるインクジェット記録装置であって、前記クリーニング手段が往路へ移動するときに前記ワイピング手段に前記ワイピング動作を実行させ、その後、前記クリーニング手段が復路へ移動するときには前記ワイピング手段に前記ワイピング動作を実行させず前記吸引手段に前記吸引動作を実行させることによって前記ワイピング動作により前記封止部の周辺に付着した付着物を吸引する制御手段を備え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形成面をより確実にクリーニングすることができる。

本発明の一実施形態に係る記録装置の主要部の斜視図。 記録装置の主要部の断面図。 記録装置の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。 ノズルチップと吸引ノズル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。 クリーニング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。 位置決め部材の構成を示す斜視図。 位置決め部材の構成を示す図。 クリーニング動作時の位置決め部材とヘッド位置決め部材の状態を示す図。 第１の実施形態におけるクリーニング機構の動作を示すフローチャート。 （ａ）は、第１の実施形態において、ブレードがノズル面から封止部へ差し掛かる前の状態、（ｂ）は封止部へ差し掛かった後の状態を示す図。 （ａ）は、第１の実施形態において、吸引手段が封止部からノズル面へ差し掛かる前の状態、（ｂ）は差し掛かった後の状態を示す図。 第２の実施形態におけるクリーニング機構の動作を示すフローチャート。 （ａ）は、第２の実施形態において、吸引手段がノズル面から封止部へ差し掛かる前の状態、（ｂ）は差し掛かった後の状態を示す図。 （ａ）は、第２の実施形態において、吸引手段が封止部からノズル面へ差し掛かる前の状態、（ｂ）は差し掛かった後の状態を示す図。

（第１の実施形態）
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の装置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。

本実施形態のインクジェット記録装置（以下、記録装置という）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。さらに、記録装置１は、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を上下移動させる機構を有している。また、ヘッドホルダ５を第１方向と交差する方向（第２方向）に平行移動させる機構を有している。

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。各クリーニング機構９の詳細は後述する。クリーニング部６は駆動モータ（不図示）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および図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および図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。ベース基板１２４の上（共通面上）に、複数のノズルチップ１２０が長手方向（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長手方向全域に渡って設けられている。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ノズルチップとが、異なる列として長手方向（第２方向）に沿って並べられ、且つ、隣接する第１ノズルチップと第２ノズルチップは長手方向において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ノズルチップとは、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３方向という）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なだらかな段差を持って突出するように盛り上がった形状を有している。

図７および図８はクリーニング部６と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は記録ヘッドの下にクリーニング機構がある状態（クリーニング動作時）、図８は記録ヘッドの下にクリーニング機構がない状態である。クリーニング部６には、クリーニング機構９、キャップ５１および位置決め部材７１が設けられている。

クリーニング機構９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クリーニングユニット４６と、クリーニングユニット４６をクリーニング方向（記録ヘッドの長手方向、すなわち、第２方向）に移動させる移動機構と、これらを一体に支持するフレーム４７とを有する。クリーニングユニット４６は後述するワイパブレードや吸引ノズルが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クリーニングユニット４６を記録ヘッド２の長手方向に往復移動させる。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クリーニングユニット４６を移動させる。クリーニングユニット４６は、後述するようにブレードと吸引ノズル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のクリーニング領域外には、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。位置決め部材７１はクリーニング動作時およびキャッピング時においてヘッドホルダ５に設けられたヘッド位置決め部材８１と第１方向、第２方向ならびにノズル面に対して垂直方向（第３方向）で当接することで記録ヘッド２とクリーニング部６の位置関係を決める構成となっている。

図９はクリーニングユニット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吸引手段としての２つの吸引ノズル１１が設けられている。２つの吸引ノズル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つの吸引ノズル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。吸引ノズル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。この変位機構は、移動中の吸引ノズル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つの吸引ノズル１１には吸引ホルダ１２を介してチューブ１５が接続されている。チューブ１５には吸引ポンプ等の減圧手段が接続されている。減圧手段を動作させると、吸引ノズル１１の内部は、インクやゴミを吸い取るために減圧される。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、クリーニング可能なクリーニ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はクリーニングユニット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と吸引ノズル１１と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つの吸引ノズル１１は、第１のノズルチップ列１２５に対応した第１吸引ノズル１１ａと、第２のノズルチップ列１２６に対応した第２吸引ノズル１１ｂからなる。第１吸引ノズル１１ａと第２吸引ノズル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吸引ノズル１１ａと第２吸引ノズル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ノズルの開口が位置するように配置されている。第１吸引ノズル１１ａと第２吸引ノズル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と吸引ノズルのずれの距離Ｌｃとは等しい。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吸引ノズル１１ａが封止部１２３ａに、第２吸引ノズル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つの吸引ノズル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吸引ノズル１１ａ、第２吸引ノズル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、隣接する吸引ノズル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をクリーニ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、クリーニング領域外においてクリーニングユニット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）はノズル面をワイピングする際のブレード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（クリーニング位置）となっている。この状態においては、ブレード２１の先端部は吸引ノズル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Ａ方向にクリーニングユニット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、クリーニングユニット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Ｂの方向にクリーニングユニット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クリーニングユニット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、先のクリーニ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、クリーニ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、吸引ノズル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を退避位置からクリーニ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、クリーニングユニット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）に示すクリーニ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）は吸引ノズル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。吸引ノズル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。減圧手段により吸引ノズル１１内を減圧させながら、クリーニングユニット４６を長手方向（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ノズル１１から吸引し除去することができる。クリーニングユニット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に吸引ノズル１１が第３方向に押される。上述したように、クリーニングユニット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、吸引ノズル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、吸引ノズル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減圧することによっても吸引できる。すなわち、吸引モードにおいては、吸引ノズル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吸引ノズル１１ａと第２吸引ノズル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吸引ノズル１１ａと第２吸引ノズル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。吸引ノズル１１が封止部１２３の段差に乗り上げる際には、吸引ノズル１１をチルトさせる方向の力が、吸引ノズル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ノズル１１は第３方向に押圧されて変位する。第１吸引ノズル１１ａおよび第２吸引ノズル１１ｂが各列の封止部１２３に乗り上げるタイミングは略同じなので、これら２つの吸引ノズルによる吸引ホルダ１２が傾くタイミングは略同じである。第１吸引ノズル１１ａおよび第２吸引ノズル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吸引ノズル１１ａと第２吸引ノズル１１ｂとが吸引している最中には、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（第２のクリーニング手段）では、移動機構によりクリーニングユニット４６が第２方向で往復移動し、復路移動時と往路移動時とで吸引ノズル１１内部の圧力、すなわち吸引力が異なるように減圧手段が制御される。具体的には、復路移動時の圧力を往路移動時の圧力よりも大きく減圧する。更に、吸引モードでは、クリーニングユニット４６が第２方向に往復移動し、復路移動時と往路移動時で移動速度が異なる。具体的には、復路移動時の方が往路移動時よりも速度が小さい。往復で吸引する際には、最初の復路で大半のインクやゴミが吸収され、次の往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復路において往路よりも減圧値を大きくする／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。往路では減圧値を小さくする／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（第１のクリーニング手段）では、図１２（ｂ）のように、ブレード２１をクリーニ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、吸引ノズル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。減圧手段は停止する。クリーニングユニット４６を第２方向に移動させると、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、ワイピングモードと吸引モードの２つのモードを有し、同一のクリーニングユニット４６でいずれかのモードを、各クリーニング方向において選択的に実施することが可能である。

図１３はクリーニング部６に設けられた位置決め部材７１の斜視図を示し、図１４は位置決め部材７１の側面図を示す。位置決め部材７１はノズル面に対して垂直方向（第３方向）において異なる高さに設けられた第１の第３方向当接面７３、第２の第３方向当接面７４、第３の第３方向当接面７２を有する。また、ヘッド位置決め部材８１と第１方向において当接する第１方向当接面７６、７７と、第２方向において当接する第２方向当接面７５を有する。

図１５（ａ）はキャッピング時における位置決め部材７１とヘッド位置決め部材８１の位置関係を示す（キャッピング位置）。図１５（ｂ）は吸引モードにおける位置決め部材７１とヘッド位置決め部材８１の位置関係を示す（吸引モード位置）。図１５（ｃ）はワイピングモードにおける位置決め部材７１とヘッド位置決め部材８１の位置関係を示す（ワイピングモード位置）。

図１５（ａ）のようにキャッピング位置ではクリーニング部６に設けられた位置決め部材７１はヘッドホルダ５に設けられたヘッド位置決め部材８１と第１方向では第１方向当接面７６と、第２方向では第２方向当接面７５と当接している。また、第３方向では第
３の第３方向当接面７２と当接しており、これにより記録ヘッド２とクリーニング部６の位置関係を決める構成となっている。キャッピング位置において、記録ヘッド２はキャップ５１と密着しており、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１５（ｂ）のように吸引モード位置では位置決め部材７１はヘッド位置決め部材８１と第１方向では第１方向当接面７７と当接しており、第３方向では第１の第３方向当接面７３と当接している。吸引モード位置において、吸引ノズル１１の先端部と記録ヘッド２のノズル面とが接触している。減圧手段により吸引ノズル１１内を減圧しながら、クリーニングユニット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ノズル１１から吸引し除去することができる。

図１５（ｃ）のようにワイピングモード位置では位置決め部材７１はヘッド位置決め部材８１と第１方向では第１方向当接面７７と当接しており、第３方向では第２の第３方向当接面７４と当接している。ワイピングモード位置において、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し、クリーニングユニット４６を第２方向に移動させると、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。

第１の実施形態では、ワイピングモードを実施した後に吸引モードを実施し、かつワイピングモードと吸引モードでクリーニングユニット４６の移動方向（クリーニング方向）が異なることが特徴である。すなわち、ワイピングモードにおけるクリーニングユニット４６の移動方向は第２方向の往路（第１のクリーニング方向）を選択し、吸引モードにおけるクリーニングユニット４６の移動方向は第２方向の復路（第２のクリーニング方向）を選択する。ちなみに、第２方向の往路とは図１０（ａ）に図示された矢印Ａの方向であり、第２方向の復路とは図１０（ｂ）に図示された矢印Ｂの方向である。ワイピングモードは上記の切換機構の制約により往路（第１のクリーニング方向）でのみワイピングが可能である。つまり、復路（第２のクリーニング方向）でワイピングした場合、ブレードとノズル面の摩擦力によってブレードが退避位置に戻るからである。よって、吸引モードは復路でワイピングした方がワイパユニットの移動時間を短縮できる。

図１６に第１の実施形態におけるクリーニング動作のフローチャートを示す。

ワイピングモードを実施するには、図１２（ｂ）のようにブレード２１をクリーニング位置に切り換える（Ｓ１０１）。図１５（ｃ）のように位置決め部材７１とヘッド位置決め部材８１をワイピングモード位置に保持する（Ｓ１０２）。クリーニングユニット４６を第２方向の往路に移動させ、ワイピングモードを実施する（Ｓ１０３）。ブレード２１によりノズル面およびチップ搭載面であるベース基板１２４をワイピングしてインクやゴミを払拭して除去する。これにより、ノズルからインクを消費することなくノズル面のクリーニングを実施できる。吸引モードを実施するには、図１２（ａ）のようにブレード２１を退避位置に切り換える（Ｓ１０４）。図１５（ｂ）のように位置決め部材７１とヘッド位置決め部材８１を吸引モード位置に保持する（Ｓ１０５）。減圧手段により吸引ノズル１１内を減圧しながら（Ｓ１０６）、クリーニングユニット４６を第２方向の復路に移動させ、吸引モードを実施する（Ｓ１０７）。吸引ノズル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。これにより、ノズルからのインク消費量を抑えつつクリーニングを実施できる。

図１７（ａ）は、第１の実施形態において、ブレード２１がノズル面から封止部へ差し掛かる前の状態を示す図である。図１７（ａ）は、図５（ｂ）のノズル面１２２と封止部１２３の境界部において、ブレード２１がノズル面１２２をワイピングした様子を示す図である。また、図５（ｂ）と対応させるため、クリーニングユニット４６を天地逆転して図示している。ブレードホルダ２２は第２方向の往路（図１７（ａ）の右方向）に５inch/secで移動している。ノズル面１２２から封止部１２３へ差し掛かる前において、インク・ゴミ９１はブレード２１とノズル面１２２に接しながらノズル面１２２を移動するのでノズル面１２２に付着したインク・ゴミ９１は除去できる。

図１７（ｂ）は、第１の実施形態において、ブレード２１がノズル面から封止部へ差し掛かった後の状態を示す図である。図１７（ｂ）は、図５（ｂ）のノズル面１２２と封止部１２３の境界部において、ブレード２１が封止部１２３をワイピングした様子を示す図である。ブレードホルダ２２は第２方向の往路（図１７（ｂ）の右方向）に５inch/secで移動している。ノズル面から封止部へ差し掛かった後において、ノズル面１２２と封止部１２３には段差があるため、ノズル面１２２に付着したインク・ゴミ９１の一部はノズル面１２２と封止部１２３の境界部に付着する。それ以外のインク・ゴミ９１はブレード２１と封止部１２３に接しながら封止部１２３を移動する。

図１８（ａ）は第１の実施形態において、吸引手段が封止部からノズル面へ差し掛かる前の状態を示す図である。図１８（ａ）は図５（ｂ）のノズル面１２２と封止部１２３の境界部において、吸引ノズル１１が封止部１２３をワイピングした様子を示す図である。吸引ホルダ１２は第２方向の復路（図１８（ａ）の左方向）に０．５inch/secで移動している。封止部１２３からノズル面１２２へ差し掛かる前において、インク・ゴミ９１がノズル面１２２と封止部１２３の境界部に付着している状態である。

図１８（ｂ）は、第１の実施形態において、吸引ノズル１１が封止部１２３からノズル面１２２へ差し掛かった後の状態を示す図である。図１８（ｂ）は図５（ｂ）のノズル面１２２と封止部１２３の境界部において、吸引ノズル１１がノズル面１２２をワイピングした様子を示す図である。吸引ホルダ１２は第２方向の復路（図１８（ｂ）の左方向）に０．５inch/secで移動している。封止部１２３からノズル面１２２へ移動した後において、ノズル面１２２と封止部１２３の境界部に付着しているインク・ゴミ９１は吸引ノズル１１によって掻き取られる。掻き取られたインク・ゴミ９１の一部は吸引ノズル１１の内部の減圧によりノズルから引き出されたインク・気泡と共に吸引される。それ以外のインク・ゴミ９１は吸引ノズル１１とノズル面１２２に接しながらノズル面１２２を移動する。以上の構成によりノズル面１２２と封止部１２３の境界部に付着するインク・ゴミ９１を除去することができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態ではワイピングモードと吸引モードを併用しているが、インク消費量よりもノズルの回復性を優先する場合は吸引モードを２回実施することが望ましい。

第２の実施形態では、吸引モードを２回実施し、かつ１回目の吸引モードと２回目の吸引モードでクリーニングユニット４６の移動方向（クリーニング方向）を異ならせる。すなわち、１回目の吸引モードにおけるクリーニングユニット４６の移動方向は第２方向の往路を選択し、２回目の吸引モードにおけるクリーニングユニット４６の移動方向は第２方向の復路を選択する。吸引モードのみでクリーニングする場合、クリーニング方向に制約はないので、復路と往路のどちらを先に実施しても構わない。

図１９に第２の実施形態におけるクリーニング動作のフローチャートを示す。１回目の吸引モードを実施するには、図１２（ａ）のようにブレード２１を退避位置に切り換える（Ｓ２０１）。図１６（ｂ）のように位置決め部材７１とヘッド位置決め部材８１を吸引モード位置に保持する（Ｓ２０２）。減圧手段により吸引ノズル１１内を減圧しながら（Ｓ２０３）、クリーニングユニット４６を第２方向の復路に移動させ、１回目の吸引モードを実施する（Ｓ２０４）。吸引ノズル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。そして、吸引モード位置を保持し、かつ減圧した状態でクリーニングユニット４６を第２方向の往路に移動させ、２回目の吸引モードを実施する（Ｓ２０５）。これにより、第１の実施形態よりもインク消費量は多くなるが、ノズルの回復性を優先したクリーニングを実施できる。

図２０（ａ）は第２の実施形態において、吸引ノズル１１がノズル面１２２から封止部１２３へ差し掛かる前の状態を示す図である。図２０（ａ）は、図５（ｂ）のノズル面１２２と封止部１２３の境界部において、吸引ノズル１１がノズル面１２２をクリーニングした様子を示す図である。また、図５（ｂ）と対応させるため、クリーニングユニット４６を天地逆転して図示している。吸引ホルダ１２は第２方向の往路（図２０の右方向）に０．５inch/secで移動している。ノズル面から封止部へ差し掛かる前において、インク・ゴミ９１は吸引ノズル１１とノズル面１２２に接しながらノズル面１２２を移動するのでノズル面１２２に付着したインク・ゴミ９１は除去できる。また、吸引ノズル１１がノズルから引き出したインクと共にインク・ゴミ９１の一部は吸引できるので第１の実施形態の場合よりもインク・ゴミ９１の絶対量を少なくできる。

図２０（ｂ）は第２の実施形態において、吸引ノズル１１がノズル面１２２から封止部１２３へ差し掛かった後の状態を示す図である。図２０（ｂ）は、図５（ｂ）のノズル面１２２と封止部１２３の境界部において、吸引ノズル１１が封止部１２３をクリーニングした様子を示す図である。吸引ホルダ１２は第２方向の往路（図２１の右方向）に０．５inch/secで移動している。ノズル面から封止部へ差し掛かった後において、ノズル面１２２と封止部１２３には段差があるため、ノズル面１２２に付着したインク・ゴミ９１の一部はノズル面１２２と封止部１２３の境界部に付着する。それ以外のインク・ゴミ９１は吸引ノズル１１と封止部１２３に接しながら封止部１２３を移動する。

図２１（ａ）は、第２の実施形態において、吸引ノズル１１が封止部１２３からノズル面１２２へ差し掛かる前の状態を示す図である。図２１（ａ）は図５（ｂ）のノズル面１２２と封止部１２３の境界部において、吸引ノズル１１が封止部１２３をクリーニングした様子を示す図である。吸引ホルダ１２は第２方向の復路（図２１の左方向）に０．５inch/secで移動している。封止部からノズル面へ差し掛かる前において、インク・ゴミ９１がノズル面１２２と封止部１２３の境界部に付着している状態である。

図２１（ｂ）は第２の実施形態において、吸引ノズル１１が封止部１２３からノズル面１２２へ差し掛かった後の状態を示す図である。図２１（ｂ）は図５（ｂ）のノズル面１２２と封止部１２３の境界部において、吸引ノズル１１がノズル面１２２をワイピングした様子を示す図である。吸引ホルダ１２は第２方向の復路（図２１の左方向）に０．５inch/secで移動している。封止部１２３からノズル面１２２へ差し掛かった後において、ノズル面１２２と封止部１２３の境界部に付着しているインク・ゴミ９１は吸引ノズル１１によって掻き取られる。掻き取られたインク・ゴミ９１の一部は吸引ノズル１１内部の減圧によりノズルから引き出されたインク・気泡と共に吸引する。それ以外のインク・ゴミ９１は吸引ノズル１１とノズル面１２２に接しながらノズル面１２２を移動する。以上の構成によりノズル面１２２と封止部１２３の境界部に付着するインク・ゴミ９１を除去することができる。

ちなみに、ワイピングモードを２回実施し、かつ１回目のワイピングモードと２回目のワイピングモードでクリーニングユニット４６の移動方向が異なるような構成は望ましくない。なぜなら、１回目のワイピングモードでノズル面１２２と封止部１２３の境界部に付着するインク・ゴミ９１が２回目のワイピングモードで同じチップのノズル配列方向に関して反対側のノズル面１２２と封止部１２３の境界部に転写するからである。ノズル面１２２と封止部１２３の境界部にインク・ゴミ９１が累積するとブレード２１に付着するインク・ゴミ９１の絶対量が多くなるのでワイピング性能が低下する。その結果、ワイピング後にノズル面１２２にインク・ゴミ９１が残留する可能性が高くなる。

ワイピング速度に関しては、第１の実施形態と第２の実施形態でワイピングモードの場合は５inch/sec、吸引モードの場合は０．５inch/secと記載したが、この数値には限られない。ワイピングモードではワイピング速度とインク・ゴミ除去性の相関が低いので、ワイピング速度はスループットの観点からは可能な限り速い方が望ましい。それに対して、吸引モードではワイピング速度とインク・ゴミ除去性の相関が高い（ワイピング速度が遅いほどノズルから引き出すインク量が多くなりノズル回復性が高くなる）ので、ワイピング速度はノズル回復性の観点からは可能な限り遅い方が望ましい。

上記実施形態では、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、且つ隣接する第１ノズルチップと第２ノズルチップは第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。

上記実施形態では、固定された記録ヘッド２に対してクリーニングユニット４６が移動する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、クリーニング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。

上記実施形態では、ブレードは、第１のクリーニング方向においてのみクリーニング可能な場合について説明したが、第２のクリーニング方向においても実施可能とすることも可能である。また、ブレードと吸引ノズルを共通に移動する構成について説明したが、別々に移動させる移動手段を設けることも可能である。

１１ 吸引ノズル
１２ 吸引ホルダ
２１ ブレード
２２ ブレードホルダ
９１ インク・ゴミ
１２２ ノズル面
１２３ 封止部
１２４ ベース基板

Claims (5)

1. 第１方向へシートを搬送する搬送機構と、
   前記第１方向と交差する第２方向に沿って複数のノズルが配列されたノズルチップが前記第２方向に沿って複数設けられた基板を有し、前記ノズルチップの前記第２方向における両端部に前記基板から突出した封止部が設けられ、前記シート上に前記複数のノズルからインクを吐出させることによって記録を行う記録ヘッドと、
   前記ノズルチップをワイピングするワイピング動作を実行するワイピング手段と、
   前記複数のノズルからインクを吸引する吸引動作を実行する吸引手段と、
   前記ワイピング手段および前記吸引手段を保持し、前記第２方向へ往復移動するクリーニング手段と、を備えるインクジェット記録装置であって、
   前記クリーニング手段が往路へ移動するときに前記ワイピング手段に前記ワイピング動作を実行させ、その後、前記クリーニング手段が復路へ移動するときには前記ワイピング手段に前記ワイピング動作を実行させず前記吸引手段に前記吸引動作を実行させることによって前記ワイピング動作により前記封止部の周辺に付着した付着物を吸引する制御手段を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記吸引動作を実行するときの前記クリーニング手段の移動速度は、前記ワイピング動作を実行するときの前記クリーニング手段の移動速度よりも遅い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. 前記ワイピング手段は、前記ノズルチップに当接して撓む弾性体からなるブレードを有することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記吸引手段は、吸引ノズルを有し、当該吸引ノズル内は、前記複数のノズルからインクを吸引するために減圧されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記ワイピング手段および前記吸引手段は、動作可能なクリーニング位置と、退避位置との間で移動可能に保持され、
   前記ワイピング手段および前記吸引手段の一方を前記退避位置から前記クリーニング位置に移動させると、前記ワイピング手段および前記吸引手段の他方を前記クリーニング位置から前記退避位置へ移動させる切換手段を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。

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