(57)【要約】【課題】四角形等の多角形の平面形状を有するノズルを備えたインクジェットヘッドの好ましいメンテナンス処理を可能とする液体吐出ヘッドメンテナンス方法及び液体吐出装置を提供する。【解決手段】四角形の平面形状を有するノズル１２を備えたインクジェットヘッドのノズル形成面をワイピングする際に、ノズル１２の辺方向Ｂに対して角度α（≦π／８ラジアン）をなすワイプ方向Ａに沿ってブレードを移動させることで、ノズル１２の角部からのインクの引き出しが防止されるとともに、ノズル１２の角部へのノズル形成面からのインク等の混入が防止される。ワイプ角度αは、π／１６ラジアン以下とするとより好ましく、０ラジアン（ワイプ方向Ａと辺方向Ｂが平行）とするとさらに好ましい。【選択図】図２
2010082934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
角部及び前記角部をはさむ２つの辺部を有する多角形の平面形状を持つノズルを備えた液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭部材によって払拭する際に、前記辺部の方向に対してπ／８ラジアン以内の方向に沿って前記払拭部材を移動させることを特徴とする液体吐出ヘッドメンテナンス方法。
【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出ヘッドメンテナンス方法において、
前記払拭部材の移動方向は、複数のノズルの中心を結んだ方向に対して所定の角度だけずらした方向に前記払拭部材を移動させることを特徴とする液体吐出ヘッドメンテナンス方法。
【請求項３】
請求項２に記載の液体吐出ヘッドメンテナンス方法において、
前記払拭部材の移動方向は、１つのノズルの対向する頂角を通る前記移動方向と平行な直線の間に他のノズルの中心が位置しないように決められることを特徴とする液体吐出ヘッドメンテナンス方法。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の液体吐出ヘッドメンテナンス方法において、
前記払拭部材の移動方向は、１つのノズルの対向する頂角を通る前記移動方向と平行な直線の間に他のノズルの頂角が位置しないように決められることを特徴とする液体吐出ヘッドメンテナンス方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドメンテナンス方法において、
前記払拭部材の移動速度は、１００ｍｍ／秒以下であることを特徴とする液体吐出ヘッドメンテナンス方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドメンテナンス方法において、
前記払拭部材の移動方向は、前記液体吐出ヘッドから吐出された液体を受容する記録媒体の搬送方向と略平行方向であることを特徴とする液体吐出ヘッドメンテナンス方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドメンテナンス方法において、
前記払拭部材は、前記ノズル形成面と非接触で前記ノズル形成面を払拭することを特徴とする液体吐出ヘッドメンテナンス方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドメンテナンス方法において、
前記払拭部材に設けられた吸引構造を介して前記ノズル形成面の付着物を吸引することを特徴とする液体吐出ヘッドメンテナンス方法。
【請求項９】
角部及び前記角部をはさむ２つの辺部を有する多角形の平面形状を持つノズルを備えた液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭する払拭部材と、
前記払拭部材によって前記ノズル形成面を払拭する際に、前記辺部の方向に対してπ／８ラジアン以内の方向に沿って前記払拭部材を移動させる移動手段と、
を備えたことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の液体吐出装置において、
前記ノズル形成面が設けられるノズルプレートの材料は、シリコン単結晶を含むことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の液体吐出装置において、
円筒形状を有し、記録媒体を外周面に保持して搬送する搬送ドラムを備え、
前記液体吐出ヘッドは、前記搬送ドラムの外周面と対向する位置に配置されることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の液体吐出装置において、
前記液体吐出ヘッドは、前記記録媒体の搬送方向と略直交する方向の幅方向の全幅に対応する長さにわたって前記ノズルが設けられたフルライン型ヘッドであり、
前記払拭部材は、前記液体吐出ヘッドの長手方向に対応する長さを有することを特徴とする液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッドメンテナンス方法及び液体吐出装置に係り、特にインクジェット方式の液体吐出ヘッドのインク吐出面のメンテナンス技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
高画質の画像を高速に印刷する方法として、オフセット印刷、凸版印刷、グラビア印刷方式等がある。しかし、これらの方式は版を作成するのに時間がかかることから小ロット品の印刷には適していない。一方、近年高画質かつ高速の特長を有したデジタル印刷への要求が高まっている中で、高速なデジタル印刷方法としてインクジェット方式が提案されている。インクジェット方式は微小な穴（ノズル）からインクを吐出するものであり、高画質化のためにはノズルの位置精度向上が必要である。従来はレーザー穿孔等によって平面形状が円形のノズルを作製していたが、これらの方法により作製した場合にノズル形状にバラツキが発生する。これに対して、シリコン単結晶のウエットエッチングを利用したノズル形成方法では、高精度のノズルの作成が可能であるが、結晶構造の問題から、平面形状が四角形のノズルが形成される（特許文献１）。
【０００３】
また、通常のインクジェット記録装置では、ヘッドの詰まり対策として、一定周期でインクジェットヘッドからのインク押し出しと、ヘッドのノズル面洗浄のためのワイピングが行われる（特許文献２）。
【特許文献１】特開昭５６−１３５０７５号公報
【特許文献２】特開平５−２９３９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、シリコン単結晶のウエットエッチングを利用して形成された正方形ノズルでは、ワイピング時に角部からインクがあふれやすく、インクがあふれたノズルにおいて、また、あふれたインクが付着した別のノズルにおいて、ある確率でインクの飛翔曲がりが発生するという問題がある。また、角部を持つ平面形状のノズルは角部にゴミがたまりやすいため、該角部にたまったゴミによりノズル形状が非対称となり、吐出方向の曲がりや不吐出などの吐出異常が発生しやすいという課題がある。かかる課題が解決された、シリコンウェットエッチングノズルを使用した高精度ノズルでの有効なメンテナンス方法がなかった。
【０００５】
図１９（ａ）は、略四角形の平面形状を有するノズル２００を備えたインクジェットヘッド（ヘッド）２０２のノズル面２０２Ａの一部を拡大した平面図である。同図に示すように、ヘッド２０２のノズル面２０２Ａには、多数のノズル２００がマトリクス状に配置されている。図１９（ａ）に示すヘッド２０２のノズル面２０２Ａをブレード２０４でワイピングを行う際にノズルの対角線方向（矢印線にて図示）に沿ってワイピングをすると、上述したようにノズル２００の角部２００Ａにゴミがたまりやすい。
【０００６】
図１９（ｂ）は、ワイピングが終了したノズル面２０２Ａの状態を模式的に図示したものである。同図に示すように、ノズル２００の角部２００Ａから引き出されたインク滴２０６やゴミ２０８がノズル面に付着している。このようなノズル面２０２Ａの付着物は、インクの吐出特性に影響を及ぼし、吐出異常となる場合があり得る。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、四角形等の多角形の平面形状を有するノズルを備えたインクジェットヘッドの好ましいメンテナンス処理を可能とする液体吐出ヘッドメンテナンス方法及び液体吐出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る液体吐出ヘッドメンテナンス方法は、角部及び前記角部をはさむ２つの辺部を有する多角形の平面形状を持つノズルを備えた液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭部材によって払拭する際に、前記辺部の方向に対してπ／８ラジアン以内の方向に沿って前記払拭部材を移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、多角形形状を有するノズルを備えた液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭する際に、ノズルの辺方向に対してπ／８ラジアン以内の方向に沿って払拭部材を移動させるので、ノズルの角部からのインクの引き出しが防止されるとともに、ノズルの角部にゴミが溜まることが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１１】
〔ワイピング方法の説明〕
図１（ａ）、（ｂ）は、インクジェット記録装置に適用されるインクジェットヘッド（ヘッド）１０をノズル形成面１０Ａ側から見た概略平面図であり、ノズル形成面１０Ａの一部を図示している。同図に示すインクジェットヘッド１０のノズル形成面１０Ａには、略正方形の平面形状を有する複数のノズル１２がマトリクス状（図１４参照）に配置されている。また、詳細は後述するが、ヘッド１０はフルライン型ヘッドであり、用紙の全幅（紙送り方向と直交する方向の長さ）に対応する長さにわたってノズル１２が配置されている。
【００１２】
ヘッド１０のノズルプレートはシリコン単結晶基板が適用され、ノズル１２はウエットエッチングにより、シリコン単結晶基板の結晶構造に起因して平面形状が略四角形のノズルが形成される。
【００１３】
インクジェットヘッド１０のノズル形成面１０Ａは、付着したインクやゴミ、紙粉などの付着物を除去するためにブレード１４によるワイピングが行われる。ワイピングとは、ブレード１４をノズル形成面１０Ａに接触又は近接させた状態で移動させてノズル形成面１０Ａの付着物を除去する処理である。
【００１４】
本例に示すワイピングでは、ブレード１４の移動方向（図１（ａ）に符号Ａを付して矢印線で図示）はノズル１２の辺方向（図２に詳細を図示）に対して略平行方向となっている。上記「発明が解決しようとする課題」欄において説明したように、略四角形の平面形状を有するノズル１２の対角線方向に沿ってブレード１４を移動させてワイピングを行うと、ノズル１２からノズル形成面１０Ａにインクを引き出してしまうという課題や、ノズル１２の角部１２Ａにインクが溜まりやすいという課題が存在するが、本例に示すようにノズル１２の辺方向に沿ってブレード１４を移動させることで上述した課題を解決している。図１（ｂ）は、ブレード１４が通過した後の状態を図示したものである。
【００１５】
〔ブレードの移動方向の説明〕
次に、本例に示すワイピング方法におけるブレード１４の移動方向（ワイプ方向）について説明する。図２は、ワイプ方向Ａとノズル１２の辺方向Ｂの関係を示した図である。同図に示すように辺方向Ｂに対するワイプ方向Ａの角度（ワイプ角度）をα（ｒａｄ）としたときに、ワイプ角度αの値π／４、（３×π）／１６、π／８、π／１６、０のそれぞれについてインク引き出し率を求めた。
【００１６】
インク引き出し率を求めるために、ブレード１４により複数のノズル１２に対して一括してワイピングを行い、顕微鏡等によりノズル形成面１０Ａを拡大して目視し、ワイピングがなされたノズル１２の周りにインクが存在するか否かを確認した。インク引き出し率は、ワイピングがなされたノズル数に対する周囲にインクが存在しているノズル数の比（％）で表される指標である。
【００１７】
図３は、ワイプ角度αとインク引き出し率の関係を示す表である。インク引き出し率を求める際に用いたノズル１２の平面形状は正方形であり、その一辺の長さは１４μｍである。なお、図３には、比較のために、直径２５μｍの円形（１辺が１４μｍの正方形と略同一の面積を有する円形）の平面形状を有するノズルにおけるインク引き出し率を記載した。
【００１８】
図３に示すように、ワイプ角度αがπ／８の場合にはインク引き出し率は２０％であり、インクの引き出しが抑制されている。また、ワイプ角度αがπ／１６以下の場合のインク引き出し率は１％以下であり、より効果的にインクの引き出しが抑制されている。さらに、ワイプ角度αを０（すなわち、ブレード１４の移動方向Ａとノズル１２の辺方向Ｂが平行）とするとインクの引き出しがなく最も好ましいといえる。ワイプ角度αが０の場合には、平面形状が円形のノズルの場合と同等のインク引き出し率となる。
【００１９】
一方、ワイプ角度αが（３×π）／１６、π／４（ブレード１４の移動方向がノズル１２の対角線と平行）の場合にはインク引き出し率は９０％、１００％であり、極めて高い確率でインクの引き出しが発生してしまう。
【００２０】
したがって、ワイプ角度αをπ／８以下、より好ましくはπ／１６以下にすることで、ノズル１２からのインクの引き出しを効果的に抑制することができ、ワイプ角度を０とすることでインクの引き出しを防止できる。
【００２１】
あるノズルからインクが引き出されると、引き出されたインクがブレード１４とともに移動して、他のノズル内に入ってしまうことがある。このような引き出されたインクの他のノズルへの混入を防止するには、ノズル１２の配列方向に対してワイプ方向Ａをずらしておくとよい。
【００２２】
図４（ａ）に示すように、ワイプ方向Ａと平行方向に引いた直線２０がノズル１２−１の中心を通るときに、直線２０の上に他のノズルが存在しない方向にワイプ方向Ａを決めると、あるノズルから引き出されたインクの他のノズルへの混入を防止し得る。言い換えると、ノズル１２−１の中心を通る直線上に他のノズルが存在しないように決められた当該直線２０と平行方向をワイプ方向Ａとするとよい。すなわち、ワイプ方向Ａと平行な直線２０は１つのノズルの中心を通り、他のノズルの中心を通らないようにワイプ方向Ａは決められている。
【００２３】
図４（ｂ）にノズル１２がマトリクス配置された場合のワイプ方向Ａを図示する。主走査方向に沿う行方向、及び副走査方向に対し所定の角度をなす斜め方向の列方向に沿ってノズル１２がマトリクス配置されたヘッド１０では、ワイプ方法Ａは列方向に対して斜め方向となる。
【００２４】
図５はより好ましいワイプ方向Ａの例を図示した図である。同図に示すように、ワイプ方向Ａに対してノズルの全幅Ｄで他のノズル１２−２，１２−３，…が重ならないように決められたワイプ方向Ａが最も好ましいといえる。すなわち、ノズル１２−１のワイプ方向における全幅Ｄについて、ワイプ方向Ａと平行な領域（頂角１２Ａを通るワイプ方向Ａと平行方向の直線２２と、頂角１２Ｂを通るワイプ方向Ａと平行方向の直線２４の間のノズル１２−１に対応するワイプ領域）にはノズル１２−１のみが配置され、他のノズル１２−２，１２−３は配置されていないので、ノズル１２−１から引き出されたインクがブレード１４（図４参照）とともに移動しても、他のノズル１２−２，１２−３，…の位置を通らないので、ノズル１２−１から引き出されたインクは他のノズル１２−２，１２−３，…に混入することはない。なお、図５に示すノズル１２−１の全幅Ｄは、ノズル１２−１の一辺の長さをｄとしたときに、Ｄ＝ｄ×（ｃｏｓα＋ｓｉｎα）と表される。
【００２５】
しかし、ノズルの配置密度や配置パターンによっては、図５に図示したワイプ方向Ａが存在しない場合があり得る。このような場合には、図６に示すようにワイプ方向を決めるとよい。
【００２６】
同図に示すワイプ方向Ａ’は、ワイプ方向Ａ’に対してノズル１２−１とノズル１２−２の中心がワイプ方向Ａ’における幅Ｄの１／２以上離れるように決められている。
【００２７】
言い換えると、ノズル１２−１の中心とノズル１２−２の中心との距離のワイプ方向Ａ’と直交する方向の成分ＰＤは、ワイプ方向Ａ’におけるノズル１２−１の全幅Ｄの１／２を超える距離（ＰＤ＞Ｄ／２）となっている。すなわち、ノズル１２−１に対応するワイプ領域内に頂角１２Ｃを含むノズル１２−２の一部が位置するが、ノズル１２−２の中心はノズル１２−１に対応するワイプ領域に位置しないようにワイプ方向Ａ’が決められている。
【００２８】
図４〜図６を用いて説明したようにワイプ方向Ａ（Ａ’）を決めることで、ブレード１４のあるノズルと接触した部分が他のノズルを通らないようにワイプ方向Ａ（Ａ’）を決めることで、当該ノズルから引き出されたインクが他のノズルに入り込むことがない。
【００２９】
なお、ワイプ方向Ａ（Ａ’）を変更するには、ヘッド１０とブレード１４を相対的に回転可能に構成すればよい。例えば、ノズル形成面１０Ａと平行な面においてブレード１４を０からπ／４の範囲で回転させる回転機構を備えることが考えられる。もちろん、ブレード１４を固定してノズル形成面１０Ａと平行な面内においてヘッド１０を回転してもよいし、ヘッド１０とブレード１４の両方を回転させてもよい。
【００３０】
このようなワイプ方向の調整は、装置の最初の立ち上げ時（最初の調整時）や、メンテナンス時におけるワイピング異常の有無に応じて適宜行われる。
【００３１】
〔ワイプ速度の説明〕
次に、ブレード１４の移動速度（ワイプ速度）について説明する。ワイプ速度が所定の速度を超えると、ワイピングの処理時間を短縮することができる一方、拭きムラが発生するという問題がある。図７（ａ）に示すように、ブレード１４と接触しているインク３０の一部が分離してしまい、分離したインク３２がノズル形成面１０Ａに残ってしまう。
【００３２】
一方、図７（ｂ）に示すように、ワイプ速度を所定の速度以下とすることで、ブレード１４に接触しているインクが分離することなく、ノズル形成面１０Ａに付着したインクを除去することができる。
【００３３】
図８は、ワイプ速度ｖ（ｍｍ／ｓ）とインク引き出し率（％）の関係を示す表である。同図では、ワイプ速度ｖを１０，１００，２００，４００として先に説明したインク引き出し率を算出した。また、ワイプ角度α（ｒａｄ）が０のときとπ／８のときとの違いを検証した。
【００３４】
同図に示すように、ワイプ角度αがπ／８（許容範囲内の最大値）の場合には、ワイプ速度を１００（ｍｍ／ｓ）とするとインク引き出し率は１０％以下であり、インクの引き出しが抑制されているといえる。一方、ワイプ速度が２００（ｍｍ／ｓ）、４００（ｍｍ／ｓ）のときには、インク引き出し率はそれぞれに２０％，１００％であり、高い確率でインクの引き出しが発生してしまう。なお、ワイプ角度αが０の場合には、ワイプ速度が２００（ｍｍ／ｓ）以下であればインク引き出し率は５％以下であり、効果的にインクの引き出しが防止（又は抑制）されているといえる。
【００３５】
すなわち、ワイプ角度αが最大となる場合を考慮すると、ワイプ速度ｖを１００（ｍｍ／ｓ）以下とすることで、インク引き出しが抑制される。
【００３６】
〔ワイプ方向と紙送り方向との関係〕
次に、ワイプ方向と紙送り方向との関係について説明する。フルライン型ヘッドを用いたシングルパス方式の画像記録では、紙送り方向に対して垂直方向のムラが視認されやすい。例えば、あるノズルについてインクの吐出方向に曲がりを生じると紙送り方向に沿ったスジが発生し、画像全体としては紙送り方向に対して略垂直方向のムラとして視認される。
【００３７】
紙送り方向に対して垂直方向にワイピングを行ったときに、ノズルのワイプ方向に近い対角線上にある角部にインク等の異物を混入させてしまうと、紙送り方向に対して垂直方向へのインクの飛翔曲がりが起きやすくなり、紙送り方向に対して垂直方向のムラが発生しやすくなる。
【００３８】
一方、紙送り方向に対して平行方向にワイピングを行ったときに、ノズルのワイプ方向に近い対角線上にある角部にインク等の異物を混入させてしまったとしても、紙送り方向と平行方向へのインクの飛翔曲がりが起きやすくなるので、紙送り方向に対して垂直方向のムラは発生しない。したがって、紙送り方向と略直交するヘッドの長手方向の長さに対応する長さを有するブレードを用いて、紙送り方向に対して略平行の辺方向に対して所定の角度範囲内でワイピングを行うことで、紙送り方向と略直交ヘッドの長手方向に沿ってワイピングを行う場合に比べて、紙送り方向と垂直方向のムラの発生が低減化される。
【００３９】
なお、上述したムラの発生は、副走査方向に沿って複数のノズルを有するシリアル走査型ヘッドを用いたシリアル方式の画像記録においても起こる現象であり、かかる場合には、ワイプ方向は主走査方向と略平行方向とすればよい。
【００４０】
上記の如く構成されたワイピング方法によれば、四角形の平面形状を有するノズル１２を備えたヘッド１０のノズル形成面１０Ａに対してワイピングを行う際に、ノズル１２の辺方向Ｂと略平行（±π／８ラジアン以内）方向に決められたワイプ方向Ａに沿ってブレード１４を移動させるので、ノズル１２からインクを引き出すことが防止されるとともに、ノズル１２の角部への異物の混入が防止される。
【００４１】
また、あるノズルの中心を通るワイプ方向Ａと平行な直線上を含む所定の領域内に他のノズルの中心が存在しないようにワイプ方向Ａが決められるので、当該あるノズルからワイピングの際に引き出されたインクが他のノズルに混入することが防止される。
【００４２】
さらに、ワイプ速度を１００（ｍｍ／ｓ）以下とするとよく、ワイプ方向Ａを紙送り方向と略平行に決めるとよい。
【００４３】
本例では、四角形の平面形状を有するノズルについて説明したが、本発明は、少なくとも１つの角部と該角部をはさむ２つ辺部を持つ平面形状のノズルに適用することができ、具体的には、三角形、五角形、六角形などの多角形の平面形状を有するノズルに対して適用可能である。
【００４４】
本発明に適用されるブレード１４の材料は特に限定されないが、シリコンゴムやフッ素ゴムが好適に用いられる。また、多孔質のスポンジや無機物、布を使用してもよい。さらに、本発明に適用されるノズル１２の大きさは特に限定されないが、１００（ｍｍ２）〜４００（ｍｍ２）程度の大きさのノズルに適用可能である。
【００４５】
〔応用例〕
次に、本発明の実施形態に係る応用例について説明する。なお、以下に説明する応用例において先に説明した部分と同一又は類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００４６】
図９は、第１応用例に係るワイピング方法を模式的に図示した説明図であり、ワイプ方向Ａと直交する方向についてヘッド１０を見た図である。第１応用例に係るワイピングでは、ヘッド１０のノズル形成面１０Ａとブレード１４は非接触であり、非接触状態を維持しながらブレード１４を移動させている。図９に、ワイピングを開始するときにブレードに符号１４’を付して破線で図示した。
【００４７】
ブレード１４とノズル形成面１０Ａを非接触とすることで、ノズル形成面１０Ａに付着したゴミ４０をノズル１２の中に押し込むことがなく、また、ゴミ４０はインク３０とともに移動する。
【００４８】
図１０は、第２応用例に係る構成を模式的に図示した説明図であり、ワイプ方向Ａと直交する方向についてヘッド１０を見た図である。同図に示すように、第２応用例では、ブレード１４の先端部に複数の吸引口５０を備えるとともに、各吸引口５０と連通する流路５２が設けられ、さらに、流路５２は外部に設けられたポンプ５４と接続されている。なお、ブレード１４の先端部に備えられた複数の吸引口５０は、ブレード１４の長手方向に沿って並べられている。
【００４９】
ポンプ５４を動作させて吸引口５０に負圧を発生させて吸引口５０から吸引を行うとともにワイピングを行うことで、ノズル形成面１０Ａに付着したインク３０やゴミ４０を吸引口５０及び流路５２を介して回収することができる。なお、ブレード１４はノズル形成面１０Ａに対して非接触とすることが好ましい。また、図示は省略するが、吸引口５０の平面形状は円形状でもよいし四角形形状でもよい。複数の吸引口をつなげて一体の吸引口としてもよい。
【００５０】
このように、ブレード１４に吸引構造を設けることでワイピングと同時にノズル形成面１０Ａに付着したインクや異物が回収されるので、ノズル形成面１０Ａのインクや異物のノズル１２内への混入が防止される。
【００５１】
〔装置構成例〕
次に、上述したワイピング方法が適用されるインクジェット記録装置の構成例について説明する。
【００５２】
図１１は、本例に示すワイピング方法が適用されるインクジェット記録装置１００における印字部１０２の周辺の概略構成を示す斜視図である。
【００５３】
同図に示すインクジェット記録装置１００は、記録媒体（不図示）を搬送する手段として搬送ドラム１０４を備えている。搬送ドラム１０４の外周面には記録媒体を保持する記録媒体保持領域が設けられている。
【００５４】
記録媒体を外周面に保持した状態で搬送ドラム１０４を所定の回転方向（矢印線で図示）に回転させると、記録媒体は所定の紙送り方向に搬送される。
【００５５】
搬送ドラム１０４の外周面と対向する位置には、紙送り方向に沿って下流側からＣ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（黒）の各色に対応したヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋが配置されている。記録媒体が印字部１０２の直下の印字領域を通過する際に、ヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２ＫからＣＭＹＫ各色に対応するインクが打滴され、所望の画像が形成される。
【００５６】
図１２は、ヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋをメンテナンス位置に退避させた状態を模式的に図示する。図１２に図示するメンテナンス位置において、ヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋのメンテナンス処理が行われる。メンテナンス位置の一例として、ヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋを搬送ドラム１０４と対向する印字位置から平行移動させた位置が挙げられる。
【００５７】
メンテナンス位置におけるメンテナンスには、ブレード１１４Ｃ、１１４Ｍ、１１４Ｙ、１１４Ｋによるワイピング処理が含まれる。ワイピング処理については先に説明しているので、ここでの説明は省略する。図示は省略するが、ワイピング処理後にブレード１１４Ｃ、１１４Ｍ、１１４Ｙ、１１４Ｋを洗浄する洗浄機構を有する態様が好ましい。
【００５８】
図１２に示すブレード１１４Ｃ、１１４Ｍ、１１４Ｙ、１１４Ｋは、ヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋの長手方向の長さに対応する長さを有し、ヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋに対して所定の範囲で回転させる回転機構により回転可能に構成されるとともに、ノズル形成面との距離を可変させる上下移動機構により上下（垂直）方向に移動可能に構成されている。
【００５９】
また、ヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋの短手方向に移動させる水平移動機構により水平方向に移動可能に構成されている。なお、図１２に示すブレード１１４Ｃ、１１４Ｍ、１１４Ｙ、１１４Ｋは分割構造としてもよい。
【００６０】
図１３は、ヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋ（１ヘッドのみを図示）をノズル形成面側から見た平面図である。先に説明したように、ノズル１６１（図１のノズル１２に相当）の辺方向に対して±π／８（ｒａｄ）の範囲でワイプ方向が決められると、紙送り方向と略平行方向に沿ってノズル形成面１０Ａを一括してワイピングが行われる。
【００６１】
（ノズル配置、ヘッドの内部構造の説明）
次に、印字部１０２に配置されるヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋの構造について詳説する。なお、ヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号１６０によってヘッドを示す。
【００６２】
図１４（ａ）はヘッド１６０のノズル配置例を示す平面透視図であり、図１４（ｂ）はその一部の拡大図であり、図１４（ｃ）はヘッド１６０の他のノズル配置例を示す平面透視図である。
【００６３】
記録媒体（図１４中不図示、図１７に符号１１５を付して図示）上に形成されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド１６０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド１６０は、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、インク滴の吐出孔であるノズル（図１３参照）を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（主走査方向）に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。
【００６４】
紙送り方向(図１１参照)と略直交する方向に、記録媒体の全幅に対応する長さにわたり１列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図１４（ａ）の構成に代えて、図１４（ｄ）に示すように、複数のノズルが２次元に配列された短尺のヘッドブロック１６０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録媒体の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。また、図示は省略するが、短尺のヘッドを一列に並べてラインヘッドを構成してもよい。
【００６５】
なお、図１４（ａ）及び図１４（ｄ）では、ノズルの個々の図示は省略し、ノズル列１６１Ａを模式的に実線で図示した。また、図１４（ｃ）に示すように、図１４（ｂ）に図示したようにノズル１２の向きに対して９０°以内に回転した向きにノズルが形成される態様もあり、ノズルの辺方向と主走査方向及び副走査方向とは任意である。
【００６６】
図１５はヘッドの立体的構成（内部構造）を示す断面図（図１４（ａ）、（ｂ）中のＡ−Ａ線に沿う断面図）である。同図に示すように、各ノズル１６１に対応して設けられている圧力室１６２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル１６１と供給口１６４が設けられている。各圧力室１６２は供給口１６４を介して共通流路１６５と連通されている。共通流路１６５はインク供給源たるインク供給タンク（図1６中不図示、図１６に符号１７０を付して図示）と連通しており、該インク供給タンクから供給されるインクは共通流路１６５を介して各圧力室１６２に分配供給される。
【００６７】
図１５に示すように、圧力室１６２の天面を構成し共通電極と兼用される振動板１６６には個別電極１６７を備えた圧電素子１６８が接合されており、個別電極１６７に駆動電圧を印加することによって圧電素子１６８が変形してノズル１６１からインクが吐出される。インクが吐出されると、共通流路１６５から供給口１６４を通って新しいインクが圧力室１６２に供給される。
【００６８】
本例では、ヘッド１６０に設けられたノズル１６１から吐出させるインクの吐出力発生手段として圧電素子１６８を適用したが、圧力室１６２内にヒータを備え、ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させるサーマル方式を適用することも可能である。
【００６９】
上述したノズル１６１は図１４（ｂ）に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズル配置が実現されている。
【００７０】
即ち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット１６３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなり、主走査方向については、各ノズル１６１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり2400個（2400ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。
【００７１】
なお、本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されず、副走査方向に１列のノズル列を有する配置構造など、様々なノズル配置構造を適用できる。
【００７２】
また、本発明の適用範囲はライン型ヘッドによる印字方式に限定されず、記録媒体の幅方向（主走査方向）の長さに満たない短尺のヘッドを記録媒体の幅方向に走査させて当該幅方向の印字を行い、１回の幅方向の印字が終わると記録媒体の幅方向と直交する方向（副走査方向）に所定量だけ移動させて、次の印字領域の記録媒体の幅方向の印字を行い、この動作を繰り返して記録媒体の印字領域の全面にわたって印字を行うシリアル方式を適用してもよい。
【００７３】
（インク供給系の構成）
図１６はインクジェット記録装置１００におけるインク供給系の構成を示した概要図である。インク供給タンク１７０はヘッド１６０にインクを供給する基タンクである。インク供給タンク１７０の形態には、インク残量が少なくなった場合に不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。
【００７４】
図１６に示すように、インク供給タンク１７０とヘッド１６０の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ１７１が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。
【００７５】
なお、図１６には示さないが、ヘッド１６０の近傍又はヘッド１６０と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。
【００７６】
また、インクジェット記録装置１００には、ノズル１６１の乾燥防止又はノズル１６１近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ１７２と、ヘッド１６０のインク吐出面（ノズル形成面）の清掃手段としてクリーニングブレード１７３（図１２に図示したブレード１１４Ｃ、１１４Ｍ、１１４Ｙ、１１４Ｋに相当する構成）が設けられている。
【００７７】
ヘッド１６０のメンテナンスを行う際には、不図示の移動機構によりヘッド１６０を所定のメンテナンス位置（図１２参照）に移動させる。キャップ１７２は、図示せぬ昇降機構によってヘッド１６０に対して相対的に昇降変位される。電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ１７２を所定の上昇位置まで上昇させ、ヘッド１６０に密着させることにより、ノズル面をキャップ１７２で覆う。
【００７８】
印字中又は待機中において、特定のノズル１６１の使用頻度が低くなり、ある時間以上インクが吐出されない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してインク粘度が高くなってしまう。このような状態になると、圧電素子１６８（図１５参照）が動作してもノズル１６１からインクを吐出できなくなってしまう。
【００７９】
このような状態になる前に（圧電素子１６８の動作により吐出が可能な粘度の範囲内で）圧電素子１６８を動作させ、その劣化インク（粘度が上昇したノズル近傍のインク）を排出すべくキャップ１７２（インク受け）に向かって予備吐出（パージ、空吐出、つば吐き、ダミー吐出）が行われる。
【００８０】
また、ヘッド１６０内（圧力室１６２内；図１５参照）のインクに気泡が混入した場合、圧電素子１６８が動作してもノズルからインクを吐出させることができなくなる。このような場合にはヘッド１６０にキャップ１７２を当て、吸引ポンプ１７４で圧力室１６２内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク１７５へ送液する。
【００８１】
この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇（固化）した劣化インクの吸い出しが行われる。なお、吸引動作は圧力室１６２内のインク全体に対して行われるので、インク消費量が大きくなる。したがって、インクの粘度上昇が小さい場合には予備吐出を行う態様が好ましい。
【００８２】
さらに、ヘッド１６０をメンテナンス位置に退避させた状態では、インク吐出面のクリーニング（ワイピング）が適宜行われる。ワイピングの詳細については先に説明したとおりであり、ここでの説明は省略する。
【００８３】
このようにして、ヘッド１６０のメンテナンス処理が行われた後に、ヘッド１６０を所定の印字位置に移動させて記録媒体への画像記録が行われる。
【００８４】
（全体構成）
次に、インクジェット記録装置１００の全体構成について説明する。
【００８５】
図１７は、インクジェット記録装置１００の概略構成を示す全体構成図である。図１７に示すインクジェット記録装置１００は、記録媒体１１５の片面に複数色のインクを打滴して所望のカラー画像を記録するオンデマンド方式の画像記録装置（片面機）であり、インク及び処理液（凝集処理液）を用いて、枚葉紙からなる記録媒体（記録媒体）１１５上に画像形成を行う２液凝集方式が適用された記録装置である。
【００８６】
このインクジェット記録装置１００は、記録媒体１１５を供給する給紙部１１６と、記録媒体１１５に対して浸透抑制処理を行う浸透抑制処理部１１７と、記録媒体１１５に処理液を付与する処理液付与部１１８と、記録媒体１１５に色インクを付与して画像形成を行う印字部（インク打滴部）１０２と、記録媒体１１５に加熱及び加圧による定着処理を施す定着処理部１１９と、画像が形成された記録媒体１１５を搬送して排出する排紙部１２０とから主に構成される。
【００８７】
図示は省略するが、記録媒体１１５の搬送機構を構成する各圧胴１２６ａ〜１２６ｄ、及びこれらに隣接して設けられる各渡し胴１２４ａ〜１２４ｄには、それぞれ、記録媒体１１５の先端を保持する保持爪（グリッパー）が１又は複数形成されており、圧胴及び渡し胴の各保持爪間で記録媒体１１５の受け渡しが行われる。
【００８８】
給紙部１１６には、記録媒体１１５を積載する給紙台１２１が設けられている。給紙台１２１の前方（図１７において左側）にはフィーダボード１２２が接続されており、給紙台１２１に積載された記録媒体１１５は１番上から順に１枚ずつフィーダボード１２２に送り出される。フィーダボード１２２に送り出された記録媒体１１５は、図１７における時計回り方向に回転可能に構成された渡し胴１２４ａを介して、浸透抑制処理部１１７の圧胴１２６ａの表面（周面）に給紙される。
【００８９】
＜浸透抑制処理部＞
浸透抑制処理部１１７は、処理液及びインクに含まれる水及び親水的な有機溶剤の記録媒体１１５への浸透を抑制する浸透抑制剤を付与する。浸透抑制剤としては、溶液中に樹脂をエマルジョンの形で分散、もしくは樹脂を溶解させたものを用いる。溶媒としては、有機溶剤または水を用いる。有機溶剤としては、メチルエチルケトン、石油類、等が好適に用いられる。記録用紙の温度Ｔ1を樹脂の最低造膜温度Ｔf1より高くしておく。Ｔf1とＴ1との差はおよそ１０〜２０℃が好ましい。これにより、樹脂が記録媒体１１５に付着後、即座に良好な膜を形成し、後から記録媒体１１５に付与されるインク及び処理液の溶媒の記録媒体１１５内部への浸透を良好に抑制することができる。記録媒体１１５の温度の調整は、圧胴１２６ａ内部にヒータ等の発熱体を設置するという方法や、記録媒体１１５の表面（上面）から熱風を当てる方法、赤外線ヒータ等を用いた加熱等があり、これらを組み合わせても良い。
【００９０】
記録媒体１１５のカールが発生しにくい場合は、浸透抑制処理部１１７を省略することも可能である。例えば、記録媒体１１５の種類に応じて浸透抑制剤の付与量（浸透抑制剤を付与しない場合を含む）を制御するようにしてもよい。
【００９１】
浸透抑制処理部１１７には、圧胴１２６ａの回転方向（図１７において反時計回り方向）に関して上流側から順に、圧胴１２６ａの表面に対向する位置に、用紙予熱ユニット１２８、浸透抑制剤ヘッド１３０、及び浸透抑制剤乾燥ユニット１３２がそれぞれ設けられている。
【００９２】
用紙予熱ユニット１２８及び浸透抑制剤乾燥ユニット１３２には、それぞれ所定の範囲で温度制御可能なヒータが設けられる。圧胴１２６ａに保持された記録媒体１１５が、用紙予熱ユニット１２８や浸透抑制剤乾燥ユニット１３２に対向する位置を通過する際、これらユニットのヒータによって加熱される。
【００９３】
浸透抑制剤ヘッド１３０は、圧胴１２６ａに保持される記録媒体１１５に対して浸透抑制剤を打滴するものであり、後述する印字部１０２の各ヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋと同一構成が適用される。
【００９４】
本例では、記録媒体１１５の表面に対して浸透抑制処理を行う手段として、インクジェットヘッドを適用したが、浸透抑制処理を行う手段については特に本例に限定されるものではない。例えば、スプレー方式、塗布方式などの各種方式を適用することも可能である。
【００９５】
本例では、浸透抑制剤として、熱可塑性樹脂ラテックス溶液が好適に用いられる。もちろん、浸透抑制剤は、熱可塑性樹脂ラテックス溶液に限定されるものではなく、例えば、平板粒子（雲母等）や撥水剤（フッ素コーティング剤）などを適用することも可能である。
【００９６】
＜処理液付与部＞
浸透抑制処理部１１７の後段（記録媒体１１５の搬送方向下流側）には、処理液付与部１１８が設けられている。浸透抑制処理部１１７の圧胴１２６ａと処理液付与部１１８の圧胴１２６ｂとの間には、これらに対接するようにして渡し胴１２４ｂが設けられている。かかる構造により、浸透抑制処理部１１７の圧胴１２６ａに保持された記録媒体１１５は、浸透抑制処理が行われた後に、渡し胴１２４ｂを介して処理液付与部１１８の圧胴１２６ｂに受け渡される。
【００９７】
処理液付与部１１８には、圧胴１２６ｂの回転方向（図１７において反時計回り方向）に関して上流側から順に、圧胴１２６ｂの表面に対向する位置に、用紙予熱ユニット１３４、処理液ヘッド１３６、及び処理液乾燥ユニット１３８がそれぞれ設けられている。
【００９８】
処理液付与部１１８の各部（用紙予熱ユニット１３４、処理液ヘッド１３６、及び処理液乾燥ユニット１３８）については、上述した浸透抑制処理部１１７の用紙予熱ユニット１２８、浸透抑制剤ヘッド１３０、及び浸透抑制剤乾燥ユニット１３２とそれぞれ同様の構成が適用されるため、ここでは説明を省略する。もちろん、浸透抑制処理部１１７と異なる構成を適用することも可能である。
【００９９】
本例で用いられる処理液は、後段の印字部１０２に配置される各ヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋから記録媒体１１５に向かって吐出されるインクに含有される色材を凝集させる作用を有する酸性液である。
【０１００】
処理液乾燥ユニット１３８のヒータの加熱温度は、圧胴１２６ｂの回転方向上流側に配置される処理液ヘッド１３６の吐出動作によって記録媒体１１５の表面に付与された処理液を乾燥させて、記録媒体１１５上に固体状又は半固溶状の凝集処理剤層（処理液が乾燥した薄膜層）が形成されるような温度に設定される。
【０１０１】
ここでいう「固体状又は半固溶状の凝集処理剤層」とは、以下に定義する含水率が０〜７０％の範囲のものを言うものとする。
【０１０２】
【数１】
2010082934.tif 000003
【０１０３】
また、「凝集処理剤」は、固体状又は半固溶状のものだけでなく、それ以外の液体状のものも含む広い概念で用いるものとし、特に、含溶媒率を７０％以上として液体状にした凝集処理剤を「凝集処理液」と称する。
【０１０４】
凝集処理剤の含溶媒率の算出方法としては、所定の大きさ（例えば１００ｍｍ×１００ｍｍ）の用紙を切り出し、処理液付与後の総重量（用紙＋乾燥前処理液）と処理液乾燥後の総重量（用紙＋乾燥後処理液）をそれぞれ測定し、これらの差分から乾燥による溶媒減少量（溶媒蒸発量）を求める。また、乾燥前の処理液中に含まれる溶媒量は、処理液の調製処方から求められる計算値を用いればよい。これらの計算結果から含溶媒率を得ることができる。
【０１０５】
ここで、記録媒体１１５上の処理液（凝集処理剤層）の含溶媒率を変化させたときの色材移動についての評価結果を表１に示す。
【０１０６】
【表１】
2010082934.tif 000004
【０１０７】
表１に示すように、処理液の乾燥を行わなかった場合（実験１）、色材移動による画像劣化が発生する。
【０１０８】
これに対し、処理液の乾燥を行った場合（実験２〜５）において、処理液の含溶媒率が７０％以下となるまで処理液を乾燥させたときには色材移動が目立たなくなり、更に５０％以下まで処理液を乾燥させると目視による色材移動の確認ができないほど良好なレベルとなり、画像劣化の防止に有効であることが確認された。
【０１０９】
このように記録媒体１１５上の処理液の含溶媒率が７０％以下（好ましくは５０％以下）となるまで乾燥を行って、記録媒体１１５上に固体状又は半固溶状の凝集処理剤層を形成することにより、色材移動による画像劣化を防止することができる。
【０１１０】
本例の如く、記録媒体１１５上に処理液が付与される前に、用紙予熱ユニット１３４のヒータによって記録媒体１１５を予備加熱する態様が好ましい。この場合、処理液の乾燥に要する加熱エネルギーを低く抑えることが可能となり、省エネルギー化を図ることができる。
【０１１１】
＜印字部（インク打滴部）＞
処理液付与部１１８の後段には印字部１０８が設けられている。処理液付与部１１８の圧胴１２６ｂと印字部１０８の圧胴１２６ｃ（図１１の搬送ドラム１０４に相当）との間には、これらに対接するようにして、渡し胴１２４ｃが設けられている。かかる構造によって、処理液付与部１１８の圧胴１２６ｂに保持された記録媒体１１５は、処理液が付与されて固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成された後に、渡し胴１２４ｃを介して印字部１０８の圧胴１２６ｃに受け渡される。
【０１１２】
この圧胴１２６ｃの周囲には、圧胴１２６ｃの回転方向（図１において反時計回り方向）に関して上流側から順に、用紙抑えローラ５０２と、用紙浮きセンサ５０４と、用紙ガイド５０６と、が配置される。用紙抑えローラ５０２は、渡し胴１２４ｃから受け渡された記録媒体１１５を当該圧胴１２６ｃの周面に密着させるために記録媒体１１５を圧胴１２６ｃ面に向けて抑え付ける部材である。用紙抑えローラ５０２は、圧胴１２６ｃに巻き付けられる記録媒体１１５の全面と接触し得る長さ（例えば、圧胴１２６ｃの媒体保持領域と同等の幅方向長さ）を有する。
【０１１３】
用紙浮きセンサ５０４は、圧胴１２６ｃ周面からの記録媒体１１５の浮き上がりを検出する手段であり、詳細は後述するが、圧胴１２６ｃのドラム軸線方向に沿って投光器と受光器を対向配置させた構成からなる。
【０１１４】
用紙ガイド５０６は、圧胴１２６ｃ周面からの記録媒体１１５の浮き上がりを規制するガイド部材であり、記録媒体１１５のドラム軸線方向に沿って延在し、圧胴１２６ｃ周面に対向して配置される。この用紙ガイド５０６と圧胴１２６ｃの周面との隙間（クリアランス）の範囲で記録媒体１１５の浮き上がりが規制される。
【０１１５】
用紙ガイド５０６の後方（圧胴１２６ｃの回転方向に関して下流側）に、記録ヘッドに相当するヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋが配置される。即ち、印字部１０８には、圧胴１２６ｃの回転方向（図１７において反時計回り方向）に関して上流側から順に、圧胴１２６ｃの表面に対向する位置に、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（黒）の４色のインクにそれぞれ対応したヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋと、溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂがそれぞれ設けられている。
【０１１６】
各ヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋは、それぞれのインク吐出面の垂線方向と圧胴１２６ｃの周面の法線方向が一致し、各ヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋのインク吐出面と圧胴１２６ｃ上（記録媒体１１５上）の打滴位置と距離が各ヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋとも同一になるように各ヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋが配置されている。このように、各ヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋを圧胴１２６ｃの周囲に円弧状に配置することで、打滴距離に起因する着弾位置精度が確保され高品位画像の形成が可能となる。
【０１１７】
各ヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋは、上述した浸透抑制剤ヘッド１３０や処理液ヘッド１３６と同様に、インクジェット方式の記録ヘッド（インクジェットヘッド）が適用される。即ち、各ヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋは、それぞれ対応する色インクの液滴を圧胴１２６ｃに保持された記録媒体１１５に向かって吐出する。
【０１１８】
本例では、ＣＭＹＫの４色の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよいし、除いてもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクヘッドを追加する構成や、ＣＭＹＫＲＧＢの７色構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
【０１１９】
溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂは、上述した用紙予熱ユニット１２８、１３４や浸透抑制剤乾燥ユニット１３２、処理液乾燥ユニット１３８と同様に、所定の範囲で温度制御可能なヒータを含んで構成される。後述するように、記録媒体１１５上に形成された固体状又は半固溶状の凝集処理剤層上にインク液滴が打滴されると、記録媒体１１５上にはインク凝集体（色材凝集体）が形成されるとともに、色材と分離されたインク溶媒が広がり、凝集処理剤が溶解した液体層が形成される。このようにして記録媒体１１５上に残った溶媒成分（液体成分）は、記録媒体１１５のカールだけでなく、画像劣化を招く要因となる。そこで、本例では、各ヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋ、１４０Ｒ、１４０Ｇ、１４０Ｂからそれぞれ対応する色インクが記録媒体１１５上に打滴された後、溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂのヒータによって加熱を行い、溶媒成分を蒸発させ、乾燥を行っている。
【０１２０】
＜定着処理部＞
印字部１０８の後段には定着処理部１１９が設けられている。印字部１０８の圧胴１２６ｃと定着処理部１１９の圧胴１２６ｄとの間には、これらに対接するように、渡し胴１２４ｄが設けられている。これにより、印字部１０８の圧胴１２６ｃに保持された記録媒体１１５は、各色インクが付与された後に、渡し胴１２４ｄを介して定着処理部１１９の圧胴１２６ｄに受け渡される。
【０１２１】
定着処理部１１９には、圧胴１２６ｄの回転方向（図１７において反時計回り方向）に関して上流側から順に、圧胴１２６ｄの表面に対向する位置に、印字部１０８による印字結果を読み取る印字検出部（インラインセンサ）１４４、加熱ヒータ１４６、加圧ローラ１４８がそれぞれ設けられている。
【０１２２】
印字検出部１４４は、印字部１０８の印字結果（各ヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋの打滴結果）を撮像するためのイメージセンサ（ラインセンサ等）を含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良や、打滴画像のムラ（濃度ムラ）をチェックする手段として機能する。
【０１２３】
本例では、記録媒体１１５の画像記録領域又は非画像部にテストパターンを形成し（図８参照）、印字検出部１４４によってテストパターンを読み取り、その読取結果に基づいて、色情報の取得（測色）や濃度むらの検出、各ノズルについて吐出異常の有無の判定など、インライン検出が行われるように構成されている。
【０１２４】
本例に適用される印字検出部１４４は、複数の検出画素（光電変換素子）が記録媒体１１５の幅方向に沿って一列又は複数列に並べられたラインＣＣＤ（又は、複数の検出画素が２次元状に配置されたエリアセンサ）と、ラインＣＣＤ（又は、エリアセンサ）によって記録媒体１１５の幅方向を一括して読取れるように配置されたレンズと、を含む構成である。なお、記録可能幅を一括読取可能な検査視野を持つラインセンサに代えて、これよりも狭い読取範囲のセンサを用い、読取位置を移動（走査）しながら読み取る態様も可能である。
【０１２５】
加熱ヒータ１４６は、記録媒体１１５上に赤外線を照射して、記録媒体１１５のインクを硬化させるとともに、記録媒体上の液体（溶媒成分）を蒸発させる。加熱ヒータ１４６による加熱処理が施された記録媒体１１５は加圧ローラ１４８により加圧定着処理が施される。このようにして、加熱及び加圧による記録画像の定着処理が施された記録媒体１１５は排紙部１２０へ送られる。
【０１２６】
＜排紙部＞
定着処理部１１９の後段には排紙部１２０が設けられている。排紙部１２０には、記録媒体１１５を受ける排紙胴１５０と、該記録媒体１１５を積載する排紙台１５２と、排紙胴１５０に設けられたスプロケットと排紙台１５２の上方に設けられたスプロケットとの間に掛け渡され、複数の排紙用グリッパーを備えた排紙用チェーン１５４とが設けられている。
【０１２７】
図１７には、浸透抑制処理部１１７及び処理液付与部１１８を備える３液系のインクジェット記録装置１００を例示したが、これらの処理ブロックは使用されるインクの性能に応じて適宜変更及び省略することができる。
【０１２８】
（システム制御系の説明）
図１８は、インクジェット記録装置１００のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１００は、通信インターフェース１７６、システムコントローラ１７７、メモリ１７８、モータドライバ１７９、ヒータドライバ１８０、定着処理制御部１８１、プリント制御部１８２、画像バッファメモリ１８３、ヘッドドライバ１８４、ポンプドライバ１９５、メンテナンス処理制御部１９７等を備えている。
【０１２９】
通信インターフェース１７６は、ホストコンピュータ１８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース１７６にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。ホストコンピュータ１８６から送出された画像データは通信インターフェース１７６を介してインクジェット記録装置１００に取り込まれ、一旦メモリ１７８に記憶される。
【０１３０】
メモリ１７８は、通信インターフェース１７６を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ１７７を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ１７８は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
【０１３１】
システムコントローラ１７７は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１００の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システムコントローラ１７７は、通信インターフェース１７６、メモリ１７８、モータドライバ１７９、ヒータドライバ１８０等の各部を制御し、ホストコンピュータ１８６との間の通信制御、メモリ１７８の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ１８８やヒータ１８９、ポンプ１９６を制御する制御信号を生成する。
【０１３２】
メモリ１７８には、システムコントローラ１７７のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。なお、メモリ１７８は、書換不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。メモリ１７８は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。
【０１３３】
プログラム格納部１９０には各種制御プログラムが格納されており、システムコントローラ１７７の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、実行される。プログラム格納部１９０はＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェースを備え、メモリカードやＰＣカードを用いてもよい。もちろん、これらの記録媒体のうち、複数の記録媒体を備えてもよい。なお、プログラム格納部１９０は動作パラメータ等の記憶手段（不図示）と兼用してもよい。
【０１３４】
モータドライバ１７９は、システムコントローラ１７７からの指示にしたがってモータ１８８を駆動するドライバである。図１８には、装置内の各部に配置されるモータ（アクチュエータ）を代表して符号１８８で図示されている。例えば、図１８に示すモータ１８８には、図１７の圧胴１２６ａ〜１２６ｄや渡し胴１２４ａ〜１２４ｄ（図１１の搬送ドラム１０４）、排紙胴１５０を駆動するモータ、図１２に示すブレード１１４の水平移動機構、垂直移動機構、回転移動機構のモータなどが含まれている。
【０１３５】
ヒータドライバ１８０は、システムコントローラ１７７からの指示にしたがって、ヒータ１８９を駆動するドライバである。図１８には、インクジェット記録装置１００に備えられる複数のヒータを代表して符号１８９で図示されている。例えば、図１８に示すヒータ１８９には、図１７に示す用紙予熱ユニット１２８、１３４や浸透抑制剤乾燥ユニット１３２、処理液乾燥ユニット１３８、溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂのヒータなどが含まれている。
【０１３６】
定着処理制御部１８１は、定着処理部１１９の加熱ヒータ１４６のオンオフ制御や加熱温度の制御を行うとともに、加圧ローラ１４８の加圧力等の制御を行う。記録媒体１１５の種類や画像の内容の情報を取得すると、当該情報に応じて加熱ヒータ１４６の照射時間や照射温度、加圧ローラ１４８の圧力を適宜制御する。
【０１３７】
加熱ヒータ１４６や加圧ローラの制御に代えて（或いは、これらの制御とともに）、記録媒体１１５が搬送される速度を制御するようにしてもよい。なお、定着処理制御部１８１は、定着処理部１１０の構成によって制御対象が適宜決められる。
【０１３８】
ポンプドライバ１９５は、ポンプ１９６のオンオフ及び発生圧力等の制御を行う。図１８のポンプ１９６には、図１０のポンプや図１６の吸引ポンプ１７４など、装置内の各部に設けられたポンプ類が含まれている。
【０１３９】
メンテナンス処理制御部１９７は、システムコントローラ１７７から送られる制御信号に基づいて、ヘッド１６０や圧胴１２６ａ〜１２６ｄなどの装置各部のメンテナンスを実行するメンテナンス処理部１９８を制御する機能ブロックである。
【０１４０】
図１８では、メンテナンス処理部１９８を１つの機能ブロックとして図示したが、ヘッド１６０のメンテナンス処理部、圧胴１２６ａ〜１２６ｄのメンテナンス処理部のように、メンテナンス処理部１９８はメンテナンスの対象ごとに別々に構成される。また、メンテナンス処理制御部１９７は、メンテナンス処理部ごとに設けられる。図１８のメンテナンス処理部１９８には、モータ１８８やポンプ１９６などが含まれる。
【０１４１】
プリント制御部１８２は、システムコントローラ１７７の制御に従い、メモリ１７８内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ（ドットデータ）をヘッドドライバ１８４に供給する制御部である。プリント制御部１８２において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいて、ヘッドドライバ１８４を介してヘッド１６０の吐出液滴量（打滴量）や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。なお、図１８には、インクジェット記録装置１００に備えられる複数のヘッド（インクジェットヘッド）を代表して符号１６０で図示されている。例えば、図１８に示すヘッド１６０には、図１の浸透抑制剤ヘッド１３０、処理液ヘッド１３６、ヘッド１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｙ、１０２Ｋが含まれている。
【０１４２】
また、プリント制御部１８２には画像バッファメモリ１８３が備えられており、プリント制御部１８２における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ１８３に一時的に格納される。また、プリント制御部１８２とシステムコントローラ１７７とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【０１４３】
ヘッドドライバ１８４は、プリント制御部１８２から与えられる画像データ（ドットデータ）に基づいてヘッド１６０の圧電素子１６８に印加される駆動信号を生成するとともに、該駆動信号を圧電素子１６８に印加して圧電素子１６８を駆動する駆動回路を含んで構成される。なお、図１８に示すヘッドドライバ１８４には、ヘッド１６０の駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【０１４４】
印字検出部１４４は、図１７で説明したように、ラインセンサを含むブロックであり、記録媒体１１５に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつきなど）を検出し、その検出結果をプリント制御部１８２に提供する。
【０１４５】
なお、図１７の渡し胴１２４ａの前段に印字検出部１４４と同様の構成（記録媒体検出用センサ）を設けて、当該記録媒体検出用センサを用いて記録媒体１１５の厚みや表面性を読み取り、その情報に基づいて記録媒体１１５の種類を判断する態様も好ましい。
【０１４６】
センサ１８５は、装置内の各部に設けられる各種センサ類を示している。センサ１８５には、温度センサ、位置検出センサ、圧力センサ等が含まれている。センサ１８５の出力信号はシステムコントローラ１７７に送られ、システムコントローラ１７７は該出力信号に基づいて装置各部に対して制御信号を送り、装置各部の制御が行われる。
【０１４７】
〔他の装置構成への適用例〕
上記の実施形態では画像形成装置の例として、インクジェット記録装置１００を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、レジスト印刷装置、電子回路基板の配線描画装置、微細構造物形成装置など、画像として把握できるパターンを形成し得る工業用途の装置にも適用可能である。
【０１４８】
＜付記＞
上記に詳述した発明の実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書では以下に示す発明を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。
【０１４９】
（発明１)：角部及び前記角部をはさむ２つの辺部を有する多角形の平面形状を持つノズルを備えた液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭部材によって払拭する際に、前記辺部の方向に対してπ／８ラジアン以内の方向に沿って前記払拭部材を移動させることを特徴とする液体吐出ヘッドメンテナンス方法。
【０１５０】
本発明によれば、多角形の平面形状を持つノズルを備えた液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭部材により払拭する際に、ノズルの辺部と略平行方向に払拭部材を移動させるので、ノズルの角部からインクが引き出されることがなく、また、ノズルの角部に異物を混入させることがない。
【０１５１】
払拭部材の移動方向は、辺部の方向に対してπ／１６ラジアン以内とするとより好ましく、辺部と平行とするとさらに好ましい。
【０１５２】
（発明２）：発明１に記載の液体吐出ヘッドメンテナンス方法において、前記払拭部材の移動方向は、複数のノズルの中心を結んだ方向に対して所定の角度だけずらした方向に前記払拭部材を移動させることを特徴とする。
【０１５３】
かかる態様によれば、あるノズルから引き出されたインクが他のノズルに混入することが防止される。
【０１５４】
（発明３）：発明２に記載の液体吐出ヘッドメンテナンス方法において、前記払拭部材の移動方向は、１つのノズルの対向する頂角を通る前記移動方向と平行な直線の間に他のノズルの中心が位置しないように決められることを特徴とする。
【０１５５】
すなわち、払拭部材の移動方向におけるノズルの全幅に対応する領域に他のノズルの一部が存在したとしても、該領域に他のノズルの中心が存在しないように払拭部材の移動方向を決めることで、あるノズルから引き出されたインクの他のノズルへの混入を防止し得る。
【０１５６】
（発明４）：発明２又は３に記載の液体吐出ヘッドメンテナンス方法において、前記払拭部材の移動方向は、１つのノズルの対向する頂角を通る前記移動方向と平行な直線の間に他のノズルの頂角が位置しないように決められることを特徴とする。
【０１５７】
すなわち、払拭部材の移動方向におけるノズルの全幅に対応する領域に他のノズルが存在しないように払拭部材の移動方向を決めることで、あるノズルから引き出されたインクの他のノズルへの混入をより効果的に防止し得る。
【０１５８】
（発明５）：発明１乃至４のいずれかに記載の液体吐出ヘッドメンテナンス方法において、前記払拭部材の移動速度は、１００ｍｍ／秒以下であることを特徴とする。
【０１５９】
かかる態様によれば、拭きムラが防止される。
【０１６０】
（発明６）：発明１乃至５のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッドメンテナンス方法において、前記払拭部材の移動方向は、前記液体吐出ヘッドから吐出された液体を受容する記録媒体の搬送方向と略平行方向であることを特徴とする。
【０１６１】
かかる態様によれば、記録画像における記録媒体の搬送方向と直交する方向のムラの発生が防止される。かかる態様は、フルライン型ヘッドを用いたシングルパス画像記録において、特に効果を発揮する。
【０１６２】
（発明７）：発明１乃至６のいずれかに記載の液体吐出ヘッドメンテナンス方法において、前記払拭部材は、前記ノズル形成面と非接触で前記ノズル形成面を払拭することを特徴とする。
【０１６３】
かかる態様によれば、ノズル形成面に付着したゴミなどの異物をノズルの中に押し込むことを防止し得る。
【０１６４】
（発明８）：発明１乃至７のいずれかに記載の液体吐出ヘッドメンテナンス方法において、前記払拭部材に設けられた吸引構造を介して前記ノズル形成面の付着物を吸引することを特徴とする。
【０１６５】
かかる態様によれば、ノズル形成面に付着したインクやゴミを払拭部材の移動とともに除去することができる。
【０１６６】
（発明９）：角部及び前記角部をはさむ２つの辺部を有する多角形の平面形状を持つノズルを備えた液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭する払拭部材と、前記払拭部材によって前記ノズル形成面を払拭する際に、前記辺部の方向に対してπ／８ラジアン以内の方向に沿って前記払拭部材を移動させる移動手段と、を備えたことを特徴とする液体吐出装置。
【０１６７】
液体吐出装置には、複数色に対応するインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置が含まれる。
【０１６８】
前記移動手段は、払拭部材を回転させる回転機構を含む態様が好ましく、移動手段は、払拭部材を液体吐出面と非接触で移動させる態様も好ましい。また、ノズル形成面に付着した付着物を吸引する吸引手段を備え、払拭部材は吸引手段と連通する吸引構造を有し、払拭部材によってノズル形成面を払拭する際に吸引構造を介してノズル形成面の付着物を除去する態様が好ましい。
【０１６９】
（発明１０）：発明９に記載の液体吐出装置において、前記ノズル形成面が設けられるノズルプレートの材料は、シリコン単結晶を含むことを特徴とする液体吐出装置。
【０１７０】
シリコン単結晶基板にウエットエッチングによりノズル開口を形成すると、略四角形の平面形状を有するノズルが形成される。
【０１７１】
（発明１１）：発明９又は１０に記載の液体吐出装置において、円筒形状を有し、記録媒体を外周面に保持して搬送する搬送ドラムを備え、前記液体吐出ヘッドは、前記搬送ドラムの外周面と対向する位置に配置されることを特徴とする。
【０１７２】
（発明１２）発明１１に記載の液体吐出装置において、前記液体吐出ヘッドは、前記記録媒体の搬送方向と略直交する方向の幅方向の全幅に対応する長さにわたって前記ノズルが設けられたフルライン型ヘッドであり、前記払拭部材は、前記液体吐出ヘッドの長手方向に対応する長さを有することを特徴とする。
【０１７３】
また、本明細書は以下に示す発明を含む技術思想の開示を含んでいる。
【０１７４】
（発明１３）：複数のノズルを備えた液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドのノズル形成面を払拭する払拭部材と、前記払拭部材によって前記ノズル形成面を払拭する際に所定の方向に沿って前記払拭部材を移動させる移動手段と、前記ノズル形成面に付着した付着物を吸引する吸引手段と、を備え、前記払拭部材は前記吸引手段と連通する吸引構造を有し、前記払拭部材によって前記ノズル形成面を払拭する際に前記吸引構造を介して前記ノズル形成面の付着物を除去することを特徴とする液体吐出装置。
【０１７５】
かかる発明によれば、ノズル形成面に付着したインクやゴミを払拭部材の移動とともに除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７６】
【図１】本実施形態に係るワイピング方法を説明する図
【図２】ワイプ方向とノズルの辺方向との関係を示す図
【図３】ワイプ方向とインク引き出し率の関係を示す表
【図４】図２に示すワイプ方向の他の例を説明する図
【図５】図４のワイプ方向の詳細を説明する図
【図６】図５に示すワイプ方向の他の例を説明する図
【図７】ワイプ速度を説明する図
【図８】ワイプ速度とインク引き出し率の関係を示す表
【図９】第１応用例に係るワイピング方法を説明する図
【図１０】第２応用例に係るワイピング方法を説明する図
【図１１】本実施形態に係るインクジェット記録装置の印字部周辺の構成を示す斜視図
【図１２】メンテナンス位置におけるヘッド及びブレードの配置例を示す平面図
【図１３】図１２に示すヘッド及びブレードをノズル形成面側から見た平面図
【図１４】図１１〜図１３に示すヘッドのノズルの配置例を示す平面図
【図１５】図１１〜図１４に示すヘッドの内部構造を示す断面図
【図１６】図１１〜図１５に示すインクジェット記録装置のインク供給系の構成を示すブロック図
【図１７】図１１〜図１６に示すインクジェット記録装置の全体構成図
【図１８】図１７に示すインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図
【図１９】従来技術に係るワイピング方法を説明する説明図
【符号の説明】
【０１７７】
１０，１０２Ｃ，１０２Ｍ，１０２Ｙ，１０２Ｋ，１６０…ヘッド、１０Ａ…ノズル形成面、１２，１６１…ノズル、１４，１１４Ｃ，１１４Ｍ，１１４Ｙ，１１４Ｋ，１７３…ブレード、５０…吸引口、５２…流路、５４…ポンプ、１００…インクジェット記録装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2010082934.tif 000017
【図１４】
2010082934.tif 000018
【図１５】
2010082934.tif 000019
【図１６】
2010082934.tif 000020
【図１７】
2010082934.tif 000021
【図１８】
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【図１９】
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