(57)【要約】【課題】大量の廃インクを発生させることなく、不吐出の原因となる気泡や異物を除去することが可能な、インクジェット記録装置およびインクジェット記録ヘッドの回復方法を実現すること。【解決手段】ワイパを振動させながら記録ヘッドの吐出口面の気泡除去ワイピングを行う。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出口からインクを吐出するインクジェット記録ヘッドの前記吐出口を備えた面を弾性部材でなるワイパで払拭することで、前記インクジェット記録ヘッドの吐出状態を回復させる前記インクジェット記録ヘッドの回復方法において、
前記ワイパは前記吐出口面に対して、所定の進入量をもって前記吐出口面と接触し、前記ワイパを振動させて前記記録ヘッドの前記吐出口面を払拭することで、前記ワイパに付着した前記インクによって前記吐出口から前記インクが流入あるいは流出することを特徴とするインクジェット記録ヘッドの回復方法。
【請求項２】
前記インクジェット記録ヘッドの前記吐出口面を払拭する際に、前記ワイパを振動させる第１のモードと、前記ワイパを振動させない第２のモードとが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ヘッドの回復方法。
【請求項３】
前記ワイパの前記吐出口面に対する所定の前記進入量は複数種類の設定ができることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法。
【請求項４】
前記第１のモードの所定の前記進入量は、前記第２のモードの所定の前記進入量よりも少ないことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法。
【請求項５】
前記第１のモードの所定の前記進入量は、０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法。
【請求項６】
前記ワイパの振動は、前記吐出口面に対して垂直方向を振動成分とする振動であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法。
【請求項７】
前記ワイパの振動の振幅は１０μｍよりも大きいことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法。
【請求項８】
前記ワイパの振動は、前記ワイパの駆動源を駆動させたときの前記駆動源の振動によって振動していることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法。
【請求項９】
前記駆動源はステッピングモータであり、前記ワイパの振動は前記ステッピングモータを低速領域の共振点で駆動させたときに発生する振動によることを特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法。
【請求項１０】
前記ワイパに振動は、振動素子の振動によることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法。
【請求項１１】
前記ワイパの、前記ワイパが払拭する方向に沿った長さをＬとすると、前記ワイパが前記吐出口面を払拭する時の前記ワイパの速度をＶとすると、前記ワイパが振動する振動周期ｆはｆ＞Ｖ／Ｌの関係であることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法。
【請求項１２】
前記第１のモードの時は、前記吐出口から前記インクを吐出しながら前記ワイパにて払拭を行なうことを特徴とする請求項２ないし請求項１１のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法。
【請求項１３】
前記第１のモードでの前記ワイパによる前記吐出口面の払拭を複数回行った後に前記第２のモードでの前記ワイパによる前記吐出口面の払拭を行うことを特徴とする請求項２ないし請求項１２のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法。
【請求項１４】
長さの異なる２種類の前記ワイパを備えて、この前記ワイパの長さの違いによって、複数種類の前記進入量を実現し、前記第１のモードで前記吐出口面の払拭を行った後に前記第２のモードで前記吐出口面の払拭を行うことを特徴とする請求項２ないし請求項１３のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法。
【請求項１５】
長さの異なる２種類の前記ワイパのうち、長さが短い前記ワイパのみが、前記振動素子によって振動することを特徴とする請求項１４に記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法。
【請求項１６】
前記弾性部材はゴムであることを特徴とする請求項１ないし請求項１５のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法。
【請求項１７】
前記ワイパはエッジ部を備えており、該エッジ部で前記吐出口面の払拭を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項１６のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法。
【請求項１８】
前記ワイパは円弧形状部を備えており、該円弧形状部で前記吐出口面の払拭を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項１６のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法。
【請求項１９】
前記インクジェット記録ヘッドはシリアルタイプの記録ヘッドであることを特徴とする請求項１ないし請求項１８のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法。
【請求項２０】
前記インクジェット記録ヘッドはフルラインタイプの記録ヘッドであることを特徴とする請求項１ないし請求項１８のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法。
【請求項２１】
前記インクジェット記録ヘッドは、熱エネルギを用いて、前記インクに気泡を生じさせ、該気泡の圧力によって前記インクを吐出することを特徴とする請求項１ないし請求項２０のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法。
【請求項２２】
前記インクジェット記録ヘッドは、圧電素子の変位により、インクを吐出することを特徴とする請求項１ないし請求項２０のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法。
【請求項２３】
請求項１から請求項２２のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの回復方法による記録ヘッドの回復を用いることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録ヘッドのインク吐出口面をワイピングして回復処理を行うインクジェット記録装置およびインクジェット記録ヘッドの回復方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータで作製された画像や、デジタルカメラ等の撮像装置で撮像された画像の出力装置として、記録ヘッドが往復移動しながらインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置が広く用いられている。このインクジェット記録装置は、小型かつ安価な構成で銀塩写真に匹敵する高品位な画像を形成することができる。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置では、複数の吐出口を備えたインクジェット記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドともいう）の各吐出口から記録媒体に対してインクを吐出することで記録が行われる。
【０００４】
記録媒体に対してインクを吐出した際に、記録媒体に着弾したインクが跳ね返って、記録ヘッドの吐出口を備えた面である吐出口面に付着することがある。また、紙粉等のゴミが吐出口面に付着することもある。このような、記録ヘッドの吐出口面に付着したインクやゴミ等の異物は、記録に影響を及ぼすことがある。つまり、吐出する際にインクが吐出口近傍に付着した異物に引き寄せられることで吐出方向が変わり、インクが所望の着弾位置に対してずれて着弾してしまう。
【０００５】
そのため従来は、弾性部材等によって吐出口面を払拭することで記録ヘッドの吐出口面に付着した異物を除去する、所謂ワイピングによる吐出口面の回復処理が行なわれていた。
【０００６】
吐出口面に異物が付着すること以外では、吐出口と連通するノズル内に入り込む気泡も、不吐出の原因となるため除去する必要がある。このようにノズル内にある気泡は、従来の方法のワイピングでは取り除くことができない。そのため、従来は、記録ヘッドの吐出口面にゴムキャップを当接させて、外部の負圧発生手段によってキャップ内に負圧を発生させることでノズル内のインクと共に気泡を吸引して排出することで取り除く方法が採られていた。
【０００７】
特許文献１には、記録ヘッド表面の汚染物質をクリーニングするために、ワイパに音波振動器を接続する技術が提案されている。また、吐出面に付着した増粘インクやゴミ、ケバを掻き落とすために特許文献２では、ワイピングを行うワイパ部材に超音波振動を与える構成が提案されている。さらに、特許文献３では、記録ヘッドを摺擦する摺擦部が振動することにより、摺擦部と記録ヘッドとの間の圧力を弱めてインク吐出面上に付着したゴミをかきとることで、吐出口面の撥水性コート膜の変形、剥離を防止する構成が提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１９０５１５号公報
【特許文献２】特開平７−２５０２８号公報
【特許文献３】特開平１０−４４４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、従来の方法で気泡を除去する場合、気泡と共にインクも排出するため大量の廃インクが発生し、ランニングコストの増加を招いてしまう。また、特許文献１から特許文献３に記載されている技術では、吐出口面の異物の除去はできても、ノズル内の気泡を取り除くことはできない。
【００１０】
よって本発明は、大量の廃インクを発生させることなく、不吐出の原因となる気泡や異物を除去することが可能な、インクジェット記録装置およびインクジェット記録ヘッドの回復方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そのため、本発明のインクジェット記録ヘッドの回復方法は、吐出口からインクを吐出するインクジェット記録ヘッドの前記吐出口を備えた面を弾性部材でなるワイパで払拭することで、前記インクジェット記録ヘッドの吐出状態を回復させる前記インクジェット記録ヘッドの回復方法において、前記ワイパは前記吐出口面に対して、所定の進入量をもって前記吐出口面と接触し、前記ワイパを振動させて前記記録ヘッドの前記吐出口面を払拭することで、前記ワイパに付着した前記インクによって前記吐出口から前記インクが流入あるいは流出することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のインクジェット記録装置は、上記インクジェット記録ヘッドの回復方法による記録ヘッドの回復を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ワイパは吐出口面に対して、所定の進入量をもって吐出口面と接触し、ワイパを振動させて記録ヘッドの吐出口面を払拭することで、ワイパに付着したインクによって吐出口からインクを流入あるいは流出させる。これによって、大量の廃インクを発生させることなく、不吐出の原因となる気泡や異物を除去することが可能な、インクジェット記録装置およびインクジェット記録ヘッドの回復方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態を説明する。  
図１は、本実施形態を適用可能なシリアルタイプのインクジェット記録装置（以下、単に記録装置ともいう）を模式的に示した断面図である。
【００１５】
Ｇ１０Ｂｋ，Ｇ１０Ｙ，Ｇ１０Ｍ，Ｇ１０Ｃは、それぞれブラック，イエロー，マゼンタ，シアンのインク色に対応したインクカートリッジであり、それぞれ吐出エネルギ発生手段として電気熱変換素子（以下、ヒータともいう）を備えた記録ヘッドを備えている。この記録ヘッドはヒータが発生する熱エネルギによってインクに膜沸騰を生じさせて、インクを吐出する。これらのインクカートリッジはキャリッジＧ３２に搭載されており、キャリッジＧ３２と共に主走査方向（α方向）に移動可能となっている。紙送りローラＧ２７は記録媒体を抑えながら図中の矢印β方向に回転することで、記録媒体を副走査方向（γ方向）に搬送することができる。また、給紙ローラＧ２８は記録媒体の給紙を行う。プラテンＧ２９は、記録位置にて記録媒体を平坦に保つように支えている。キャリッジベルトＧ３６はキャリッジＧ３２がキャリッジシャフトＧ１２に沿ってα方向に走査する際に用いられる。
【００１６】
このようにして、それぞれシアン，マゼンタ，イエロー，ブラックのインクに対応した記録ヘッドに記録信号を与えることにより記録媒体にカラー画像が形成される。
【００１７】
図２は、本実施形態において、記録ヘッドの吐出口面の払拭動作（以下、ワイピングともいう）を行うワイピング機構の一例を示した図である。ワイパＷ１００１はクリップ部材Ｗ１００２で保持されており、そのクリップ部材Ｗ１００２は連結部材Ｗ１００３で保持されている。また、クリップ部材Ｗ１００２は、スライドレールＷ１００６を移動可能なワイプベースＷ１０１１に取り付けられている。さらにワイプベースＷ１０１１は、連結部材Ｗ１００３を通じ、タイミングベルトＷ１００７の駆動によりスライドレールＷ１００６上を移動できる。タイミングベルトＷ１００７は、従動プーリＷ１００４と駆動プーリＷ１００５とによって支持され、駆動プーリＷ１００５には、タイミングベルトＷ１００７を駆動する駆動モータＷ１０１０の軸が連結されている。また、回復動作時のワイパＷ１００１の位置を制御するために、スライドレールＷ１００６の両端部にはフォトセンサＷ１００８、Ｗ１００９が設けられている。
【００１８】
図３は、図２のワイピング機構が実際に記録ヘッドＨ１０の記録素子基板Ｈ１００の吐出口面Ｈ１００１を払拭することで清掃している様子を示している。また、図４は、ワイパＷ１００１と記録ヘッドＨ１０の当接する部位の拡大図を示している。
【００１９】
ワイピングによる回復動作時において、ワイパＷ１００１がスライドレールＷ１００６によってスライドして移動することで記録ヘッドＨ１０の吐出口面Ｈ１００１の払拭が行われる。その時、図４に示すように、吐出面Ｈ１００１とワイパＷ１００１の上端面との間には進入量がｘｍｍほど設けられている。この進入量ｘは変更が可能であり、複数種類の進入量を設定してワイピングを行うことができる構成になっている。そして、ワイパＷ１００１がスライドレールＷ１００６上を移動することにより、ワイパＷ１００１が撓みながら記録ヘッドＨ１０の吐出口面を払拭する。
【００２０】
図５は、本実施形態の記録ヘッドＨ１０の断面を示した断面図である。記録素子基板Ｈ１００内部に設けられているヒータＨ１００３が発熱することにより、インクが膜沸騰を生じ、ノズルＨ１００５内部に気泡が形成され、結果として、メニスカスＨ１００２から液滴Ｉ１０が吐出される。
【００２１】
図６は、図５の記録ヘッドＨ１０のノズルＨ１００５内部に気泡が生じている状態を示した断面図である。このように何かしらの原因により、ノズルＨ１００５内部に気泡が形成されることがインクジェットタイプの記録ヘッドでは頻出する。このような状態のままヒータＨ１００３を発熱させても吐出するインク量が少ないため、十分な膜沸騰状態が得られず、結果として不吐状態となってしまう。
【００２２】
このようにノズル内に気泡が発生した場合、従来は記録素子基板Ｈ１００の吐出口面Ｈ１００１に対してキャップなどを当接させ、ポンプによってそのキャップ内に負圧を生じさせて、インクと共に気泡を除去していた。しかし、この方法の場合、発生する廃インクの量が多く、ランニングコストに与える影響が近年非常に大きくなってきている。
【００２３】
そこで、本実施形態では、廃インク量を大幅に低減しつつ、ノズル内部気泡を除去して記録ヘッドの吐出状態を回復する技術を提供する。具体的には、インク除去やゴミ除去（ゴミ除去ワイピング）を行う際には進入量ｘを０．５ｍｍ〜２ｍｍで行うが、気泡の除去（気泡除去ワイピング）を行う際には進入量ｘを０．５ｍｍ〜２ｍｍよりも少なくし、好ましくは０．２ｍｍ以下に制御する構成を有する。そして、気泡除去ワイピング時にワイパＷ１００１が振動しながら（第１のモード）吐出口面Ｈ１００１のワイピングを行ない、ゴミ除去ワイピング時はワイパを振動させずに（第２のモード）吐出口面のワイピングを行う。
【００２４】
ここで、従来のワイピング動作と比較しながら本実施形態のワイピング動作について説明する。  
図７（ａ）、（ｂ）は、従来における記録ヘッドの吐出口面Ｊ１００１をワイパＹ１００１でワイピングしている状態を示した図である。図７（ａ）、（ｂ）において、記録素子基板Ｊ１００やワイパＹ１００１自体の構造は、本実施形態の記録素子基板Ｈ１００やワイパＷ１００１と同様であるが、従来との区別を明確にするために、あえて符号を変えて示している。
【００２５】
ワイパＹ１００１が進入量０．５ｍｍ以上を有しながら吐出面Ｊ１００１に沿って、図７（ａ）のように、吐出口面Ｊ１００１に付着していたインクやノズルＪ１００５からかき出したインクと共に移動する。その後、ワイパＹ１００１がノズルＪ１００６に到達すると、ワイパＹ１００１に付着しているインクＩ１１とインクメニスカスＪ１００２とが連通する（図７（ｂ））。
【００２６】
図７（ｂ）のように、インクＩ１１とインクメニスカスＪ１００２とが連通すると、ノズルＪ１００６内のインクには、インクを引き出す力と、ワイパＹ１００１による押込む力の両方が働く。すなわち、インクを引き出す力によっては、ノズルＪ１００６内のインクが吐出口Ｊ１００８から排出されるようなインクの流れが生じ、また、インクを押し込む力によっては、ノズルＪ１００６内のインクの共通液室Ｊ１００７側への流れが生じる。このように、相反する二つの方向の力が働き互いに相殺されることで、ノズル内部の泡は、その位置を移動することなく状態を維持する。従って従来の記録装置において、ノズルＪ１００６内の気泡はワイピングの後もそのまま残っていることがあった。
【００２７】
本実施形態では、ワイパＷ１００１で吐出口面Ｈ１００１のワイピングを行う際に、タイミングベルトＷ１００７（図２、図３参照）を介してワイパＷ１００１を動かすモータＷ１０１０（図２、図３参照）を振動させる。そして、このモータＷ１０１０の振動をワイパＷ１００１に伝えて、ワイパＷ１００１に、吐出口面に対して垂直方向（以下、上下方向ともいう）の振動成分の振動を引き起こす。このワイパＷ１００１の上下方向の振動は、ワイパＷ１００１がワイピング中にノズル部に達した際に、ノズル内のインクを引き出す、あるいはインクをノズルに押し込むように作用する。その結果、ノズル内に気泡が有る場合、その気泡はノズル内のインクと共に引き出される、あるいは押し込まれることになる。引き出される場合、気泡はインクと共にノズルから記録ヘッドＨ１０の外部へと引き出され、押し込まれる場合は浮力によって共通液室側へ向かい、いずれにしても気泡はノズル内から除去される。以下、図面を用いて気泡除去原理の詳細を説明する。
【００２８】
図８（ａ）、（ｂ）および図９（ａ）から（ｃ）は、本実施形態の記録装置における記録ヘッドＨ１０の吐出口面Ｈ１００１をワイパＷ１００１で気泡除去ワイピングしている状態を示した図である。
【００２９】
本実施形態では、記録ヘッドＨ１０の吐出口面Ｈ１００１に対するワイパＷ１００１の進入量ｘを０．２ｍｍ以下としている。これによってワイピング時のワイパＷ１００１の変形量を少なくしている。また、ワイピング時にワイパＷ１００１を移動させるための駆動源であるモータＷ１０１０を、振動させながら駆動して、ワイパＷ１００１をスライドレールＷ１００６上で移動させる。このようにして、モータＷ１０１０の振動をワイパＷ１００１に伝えながら吐出口面Ｈ１００１の清掃動作を行うことが本実施形態の特徴である。
【００３０】
モータＷ１０１０を振動させる方法の一例として、本実施形態ではモータＷ１０１０にステッピングモータを用い、低周波領域（低速領域）の共振点でステッピングモータを回転させている。
【００３１】
図８（ａ）のように、ワイパＷ１００１は、エッジ部で吐出口面Ｈ１００１に付着したインクや吐出口Ｈ１００９からかき出したインクを集めたインクＩ１１と共に、振動しながら吐出口面Ｈ１００１を移動する。そして図８（ｂ）のように、ノズルＨ１００６にワイパＷ１００１が接触した際に、モータＷ１０１０の振動で上方向にワイパが移動した場合、ワイパＷ１００１に付着していたインクＩ１１がノズルＨ１００６内に押込まれる。これによって、ノズルＨ１００６内部にインクに共通液室方向への流れを生じさせる。この流れによって、ノズルＨ１００６内の気泡Ｈ１００４は、インクと共に共通液室Ｈ１００７の方へと流れて行き、浮力によって記録ヘッドＨ１０の上部へと抜ける。
【００３２】
図９（ａ）は、ワイパＷ１００１が振動しながらノズルＨ１００６に到達し、ワイパＷ１００１と共に移動してきたインクＩ１１がノズルＨ１００６内のインクと連通した状態を示した図である。その後、ワイパＷ１００１が更に前進し、図９（ｂ）に示したようにノズルＨ１００６の真下に到達した際に図９（ｃ）のように振動で下方向にワイパＷ１００１が移動した場合、ノズルＨ１００６内のインクには、吐出口Ｈ１００８から引き出される流れが生じる。この流れによって、ノズルＨ１００６内の気泡Ｈ１００４は、インクと共に吐出口Ｈ１００８から記録ヘッドＨ１０の外部へと抜ける。
【００３３】
このように、ワイパＷ１００１を振動させながら吐出口面Ｈ１００１のワイピングを行うことで、ワイパＷ１００１がノズルに到達するとその振動によって、ノズル内に気泡が存在する場合には気泡をノズルから除去することができる。
【００３４】
なお、このようにワイパＷ１００１の上下動による振動を行う際に、１０μｍ以下の上下方向成分の振幅では、気泡がノズル内部で微小量移動することは確認できるが、気泡除去率が上下方向振幅１０μｍ以上の時と比較して低下することを確認した。従って、ワイパＷ１００１の振幅の上下方向成分は１０μｍ以上あることが好ましい。
【００３５】
また、本実施形態では、記録ヘッドに対するワイパＷ１００１のワイピング方向は１方向だけでワイピングを行い、ワイピング後ワイパＷ１００１が戻る際には、ワイパＷ１００１が吐出口面に当たらないように移動させてからワイパＷ１００１を戻す。
【００３６】
また、進入量ｘを変化させる構成としては、ワイピングユニットＷ１００を上下させる構成か、ワイパＷ１００１を上下させる構成もしくは、記録ヘッドＨ１０を上下させる構成、また、これらの各構成を組み合わせた構成のいずれの構成でもよい。
【００３７】
実際に実験を行ったデータについて以下で説明する。実験では図３に示したように、ワイパＷ１００１を記録ヘッドＨ１０に当接させながらモータＷ１０１０を振動させて気泡除去ワイピングを行った。ワイパＷ１００１の材質はエーテルウレタンを用い、肉厚は１．０ｍｍ、エッジ精度±１５μｍ以下のものを用いた。図４におけるワイパＷ１００１の進入量はｘ＝０．２ｍｍであり、モータＷ１０１０は山洋電気（株）製２相ステッピングモータ（１０３Ｈ５２０５−０４４０）を用いた。そして、一般にモータ内部の共振による振動が発生しやすいステップ数である２００ＰＰＳで、ワイピング速度は９．７ｍｍ／ｓｅｃで気泡除去ワイピングを行った。
【００３８】
図１０（ａ）から（ｃ）は、振動させながら気泡除去ワイピングを行った場合の、ワイピング回数毎の吐出口面Ｈ１００１の一部を示した図である。吐出口面のノズルに発生する気泡には、上述したようなノズル内のインクで発生する比較的小さな気泡（以下、小気泡ともいう）と、吐出口を完全に気泡が覆う状態で発生する比較的大きな気泡（以下、大気泡ともいう）とがある。いずれの気泡もインクの正常な吐出の妨げになるため除去することが望ましい。
【００３９】
図１０（ａ）はワイピング回数が０回、つまり気泡除去ワイピングを行う前の吐出口面Ｈ１００１の状態であり、複数の大気泡Ｈ１０１１が吐出口に付いている。また、ノズル内には小気泡Ｈ１００４も確認することができる。大気泡、小気泡とも無い吐出口にはインクによるメニスカスＨ１００２が形成されている。図１０（ｂ）は、振動させながら気泡除去ワイピングを１回行った状態であり、図１０（ａ）と比べて、大気泡Ｈ１０１１が大幅に少なくなっており、小気泡Ｈ１００４に関しては完全になくなっている。図１０（ｃ）は、振動させながらの気泡除去ワイピングを２回行った後の吐出口面Ｈ１００１の状態である。図１０（ｂ）に見られたや大気泡Ｈ１０１１は無くなっており、大気泡Ｈ１０１１、小気泡Ｈ１００４が完全に除去されているのを確認することができた。
【００４０】
図１１、図１２はワイピングを行った回数毎の気泡の発生状況を表にまとめたものであり、図１１は通常の（振動無しの）ワイピング、図１２は振動させながらの気泡除去ワイピングの結果をそれぞれ表わしている。通常の（振動無しの）ワイピングではワイピングを２回行った後で、ワイピング前３個あった小気泡はなくなっているが、大気泡は依然として３３個が残った状態であった。振動させながらの気泡除去ワイピングでは、気泡除去ワイピングを２回行った後で、ワイピング前、小気泡が２個、大気泡３４個あったものが完全になくなっているのを確認することができた。
【００４１】
このように、ワイパを振動させながら気泡除去ワイピングを行うことで、小気泡、大気泡ともに完全に除去することができ、大量の廃インクを発生しないインクジェット記録装置およびインクジェット記録ヘッドの回復方法を実現することができた。
【００４２】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同じである。したがって、以下では特徴的な部分についてのみ説明を行う。  
図１３は、本実施形態のワイピング機構が記録ヘッドの吐出口面を気泡除去ワイピングしている様子を示している。第１の実施形態ではワイパＷ１００１を振動させる方法としてモータＷ１０１０を共振させて、その振動をワイパＷ１００１に伝えて振動させる方法を採用した。本実施形態ではワイプベースＷ１０１１に振動素子Ｗ１０１２を設け、その振動素子Ｗ１０１２の振動によってワイパＷ１００１を振動させる。振動における上下方向の振幅は、第１の実施形態と同様に１０μｍ以上であることが好ましい。
【００４３】
このように、振動させながら気泡除去ワイピングを行うことで、小気泡、大気泡ともに完全に除去することができ、大量の廃インクを発生しないインクジェット記録装置および
インクジェット記録ヘッドの回復方法を実現することができた。
【００４４】
（第３の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第３の実施形態を説明する。第３の実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同じである。したがって、以下では特徴的な部分についてのみ説明を行う。  
図１４は、本実施形態のワイピング機構が記録ヘッドの吐出口面を気泡除去ワイピングしている様子を示している。本実施形態のワイパＷ１０１３は吐出口面と接触する部分を円弧形状にしている。この円弧形状部が吐出口面と接触することで、ワイピング時にワイパＷ１０１３が変形しても、吐出口面との安定した接触を維持することができる。
【００４５】
このように、吐出口面と接触する部分が円弧形状のワイパを振動させながら気泡除去ワイピングを行う。これによって、小気泡、大気泡ともに完全に除去することができ、大量の廃インクを発生しないインクジェット記録装置およびインクジェット記録ヘッドの回復方法を実現することができた。
【００４６】
（第４の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第４の実施形態を説明する。第４の実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同じである。したがって、以下では特徴的な部分についてのみ説明を行う。  
図１５は、本実施形態のワイピング機構が記録ヘッドの吐出口面を気泡除去ワイピングしている様子を示している。本実施形態では、ワイパＷ１００１の幅がＬｍｍであり吐出口面に沿って速度Ｖｍｍ／ｓｅｃで移動する場合、１回のワイピング動作で全てのノズルに少なくとも１回はワイパＷ１００１が当接するように、ワイパ上下方向の振動周期ｆをｆ＞Ｖ／Ｌ（Ｈｚ）とする。図１５（ａ）においてワイパＷ１００１がＮ個のノズルと接触していたとする。隣接するノズルを飛ばすことなく、さらにＮ個のノズルと接する（図１５（ｂ）参照）ためには、ワイパＷ１００１が１回の上下振動動作でＬｍｍ移動する必要がある。その際、ワイパＷ１００１は吐出口面に沿って、速度Ｖｍｍ／ｓｅｃで移動している。そのため、全てのノズルに少なくとも１回はワイパＷ１００１を当接させるためには、振動周期ｆはｆ＞Ｖ／Ｌ（Ｈｚ）である必要がある。
【００４７】
このように、ワイパＷ１００１の幅Ｌ、移動速度Ｖ、振動周期ｆの関係を、振動周期ｆ＞Ｖ／Ｌ（Ｈｚ）とする。これによって、ワイパＷ１００１が全てのノズルと接触するようになり、小気泡、大気泡ともに完全に除去することができ、大量の廃インクを発生しないインクジェット記録装置およびインクジェット記録ヘッドの回復方法を実現することができた。
【００４８】
（第５の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第５の実施形態を説明する。第５の実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同じである。したがって、以下では特徴的な部分についてのみ説明を行う。  
本実施形態では、第１の実施形態と同様にモータによってワイパＷ１００１を振動させて気泡除去ワイピング動作を行うが、気泡除去ワイピング動作と同時に記録ヘッドから予備吐出を行うことを特徴とする。ワイパＷ１００１で気泡除去ワイピングを行う場合、ワイパＷ１００１によってかき集められたインクＩ１１（図７（ａ）参照）が少なくなることがある。本発明における気泡除去ワイピングでは、ワイパがかき集めたインクを媒介にしてノズル内の気泡を除去するときに、かき集めたインクが少なくなると、ノズル内の気泡を適切に除去できない場合がある。
【００４９】
そこで、本実施形態のように、ワイピング動作中に予備吐出を行うことで、ワイパＷ１００１に常時インクが付着するようになる。その結果、ワイピング動作の途中でワイパＷ１００１に付着しているインクＩ１１の量がなくなることなく、より多くのノズルに常にインクＩ１１がある状態で気泡除去ワイピング動作を行うことができるため、ノズル内部気泡除去率を向上させることができる。
【００５０】
このように、予備吐出を行いながらワイパを振動させて気泡除去ワイピングを行う。これによって小気泡、大気泡ともに完全に除去することができ、大量の廃インクを発生しないインクジェット記録装置およびインクジェット記録ヘッドの回復方法を実現することができた。
【００５１】
（第６の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第６の実施形態を説明する。第６の実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同じである。したがって、以下では特徴的な部分についてのみ説明を行う。  
上記各実施形態では、ワイパＷ１００１を振動させながら、記録ヘッドに対して一方向にワイピングを行っていたが、本実施形態では、両方向、つまり記録ヘッドに対してワイパを往復させながら気泡除去ワイピングを行う。第１の実施形態で説明したように、振動させながら気泡除去ワイピングを行う方法は回数を重ねることで、より信頼性が向上することがわかっている。そのため、往復動作で振動させながら気泡除去ワイピングを行うことで、より信頼性を向上させることができる。
【００５２】
このように、ワイパを振動させて往復方向で気泡除去ワイピングを行う。これによって小気泡、大気泡ともに完全に除去することができ、大量の廃インクを発生しないインクジェット記録装置およびインクジェット記録ヘッドの回復方法を実現することができた。
【００５３】
（第７の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第７の実施形態を説明する。第７の実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同じである。したがって、以下では特徴的な部分についてのみ説明を行う。  
本実施形態では、進入量０．２ｍｍでワイパＷ１００１を振動させながら吐出口面の気泡除去ワイピング行った後に、ワイパＷ１００１の進入量を０．５〜２ｍｍに変化させて、振動させずにゴミ除去ワイピングを行なう。これによって、気泡除去ワイピング後に吐出口面に小さなインク滴が残った場合でも、ゴミ除去ワイピングによってそれらの小さなインク滴までも除去することができる。
【００５４】
このように、ワイパを振動させて気泡除去ワイピングを行った後にワイパを振動させることなくゴミ除去ワイピングを行なう。これによって小気泡、大気泡ともに完全に除去することができ、大量の廃インクを発生しないインクジェット記録装置およびインクジェット記録ヘッドの回復方法を実現することができた。
【００５５】
（第８の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第８の実施形態を説明する。第８の実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同じである。したがって、以下では特徴的な部分についてのみ説明を行う。  
図１６（ａ）、（ｂ）は、本実施形態のワイピング機構が記録ヘッドの吐出口面を気泡除去ワイピングしている様子を示している。本実施形態のワイピング機構は、図のように進入量の異なる２種類のワイパＷ１００１ＡとワイパＷ１００１Ｂとを備えている。ワイパＷ１００１Ａの進入量Ｘ１は、Ｘ１＝０．５〜２ｍｍであり、ワイパＷ１００１Ｂの進入量Ｘ２は、Ｘ２＝０．２ｍｍとなっている。
【００５６】
このような構成のワイピング機構で、先ずはワイパＷ１００１ＡとワイパＷ１００１Ｂとを振動させながら、図１６（ａ）の状態から図１６（ｂ）の位置までの往路の気泡除去ワイピングを行なう。その後、図１６（ｂ）の位置から図１６（ａ）の位置まで、同様に振動させながら復路の気泡除去ワイピングを行なう。そして、次に図１６（ａ）の状態から図１６（ｂ）の位置までワイパＷ１００１ＡとワイパＷ１００１Ｂとを振動させずにゴミ除去ワイピングを行なう。このように、気泡除去ワイピングを複数回行なった後に、ゴミ除去ワイピングを行なうことで、気泡除去ワイピング後に吐出口面に小さなインク滴が残った場合でも、ゴミ除去ワイピングによってそれらの小さなインク滴までも除去することができる。
【００５７】
このように、２種類のワイパを備えたワイピング機構を振動させて気泡除去ワイピングを行った後にワイパを振動させることなくゴミ除去ワイピングを行なう。これによって小気泡、大気泡ともに完全に除去することができ、大量の廃インクを発生しないインクジェット記録装置およびインクジェット記録ヘッドの回復方法を実現することができた。
【００５８】
なお、上記ではゴミ除去ワイピングについては往路のみ行なっているが、気泡除去ワイピングの後に行なうゴミ除去ワイピングも、往路と復路の両方で行ってもよい。
【００５９】
また、第２の実施形態のように、ワイプベースＷ１０１１に振動素子を設け、その振動素子の振動によってワイパＷ１００１Ｂのみを振動させてもよい。
【００６０】
（第９の実施形態）
本実施形態では、本発明のワイピング機構をフルラインタイプの記録ヘッドに適用した例である。まず、フルラインタイプの記録装置の概略について説明する。
【００６１】
図１７は、本実施形態を適用可能なフルラインタイプの記録装置を示した概略断面図である。Ｆ１０Ｂｋ，Ｆ１０Ｙ，Ｆ１０Ｍ，Ｆ１０Ｃは、それぞれブラック，イエロー，マゼンタ，シアンのインク色に対応したバブルジェット(登録商標）方式の記録ヘッドであり、それぞれに吐出エネルギ発生手段として電気熱変換素子（ヒータ）を有している。各記録ヘッドは吐出口を備えており、ヒータへの通電時にインク中に生じる気泡を圧力源として吐出口からインク液滴を吐出させる。記録ヘッドは、ブロックＦ４２に固定されており、そのブロックＦ４２には、吐出口からのインク液滴の吐出の有無を検出するための読取りヘッドＦ４１が設けられている。
【００６２】
キャッピングユニットＦ４３は、スタンバイ時等、非記録時にブロックＦ４２が図中一点鎖線で示す位置にある時に、記録ヘッドＦ１０Ｃ〜Ｆ１０Ｂｋに対向する位置まで移動して記録ヘッドＦ１０Ｃ〜Ｆ１０Ｂｋの吐出口面と当接してキャップする。また、キャッピングユニットＦ４３は、吐出口から排出された廃インクの受け皿となり、排出された廃インクは、キャッピングユニットＦ４３から不図示の廃インクタンクへと導かれる。
【００６３】
エンドレスの帯電吸着ベルトＦ４４は、記録媒体Ｆ４７が記録ヘッドＦ１０Ｂｋ，Ｆ１０Ｙ，Ｆ１０Ｍ，Ｆ１０Ｃの各々と所定間隔を介して対向配設されるように記録媒体Ｆ４７を搬送する。バックプラテンＦ４５は、帯電吸着ベルトＦ４４を介して各記録ヘッドに対向配設される。
【００６４】
給送カセットＦ４６は、普通紙などの記録媒体Ｆ４７が収納され、記録装置本体に着脱自在に装着されている。ピックアップローラＦ４８は、給紙カセットＦ４６内の最上面の記録媒体Ｆ４７を１枚だけ送り出して給送する。搬送ローラＦ４９は、ピックアップローラＦ４８から送り出された記録媒体Ｆ４７を搬送路Ｆ５０へ搬送する。搬送ローラＦ５１は搬送路Ｆ５０の出口側に配設されており、搬送路Ｆ５０から搬送された記録媒体Ｆ４７を記録可能な位置へと搬送する。
【００６５】
記録媒体Ｆ４７に記録によって付着したインク液滴は、乾燥用ヒータＦ５３とファンＦ５４による熱風により乾燥定着される。排出ローラＦ５５は、定着の終了した記録媒体Ｆ４７を装置外に排出する。トレイＦ５６は、排出された記録媒体Ｆ４７を順次ストックする。
【００６６】
記録開始の操作が行われると、指定されたサイズの記録媒体Ｆ４７がピックアップローラＦ４８によって給紙カセットＦ４６から送り出される。送り出された記録媒体Ｆ４７は、搬送ローラＦ４９およびＦ５１によって搬送され、バックプラテンＦ４５によって平面状になっている帯電吸着ベルトＦ４４に乗せられる。記録媒体Ｆ４７の先端部が、記録ヘッドＦ１０Ｃ，Ｆ１０Ｍ，Ｆ１０Ｙ，Ｆ１０Ｂｋの各々の下部に到着するのに伴って、各記録ヘッドの電気熱変換素子が画像データに応じて駆動される。この電気熱変換素子の駆動により、記録情報に応じたインク液滴が吐出口から記録媒体Ｆ４７の表面に向けて飛翔し、その着弾により記録が行われる。
【００６７】
記録媒体Ｆ４７の吸湿性が悪い場合、表面に付着したインク液滴が乾燥しないまま、記録面が何かと接触すると、擦られて汚れが生じるので、乾燥ヒータＦ５３およびファンＦ５４によって強制乾燥を行って定着させる。インク液滴の定着が終了した記録媒体Ｆ４７は、排出ローラＦ５５によってトレイＦ５６へ排出される。
【００６８】
以上のように、それぞれシアン，マゼンタ，イエロー，ブラックのインクに対応した記録ヘッドにそれぞれのヘッドに応じた記録信号を与えることによりカラー画像が形成される。
【００６９】
このような構成のフルラインタイプの記録ヘッドに対しても、上記各実施形態のワイピング機構を適用することができる。
【００７０】
このようにフルラインタイプの記録ヘッドでも振動させながら気泡除去ワイピングを行うことで小気泡、大気泡ともに除去することができ、大量の廃インクを発生しないインクジェット記録装置およびインクジェット記録ヘッドの回復方法を実現することができた。
【００７１】
なお、上記各実施形態では、記録ヘッドに電気熱変換素子の熱エネルギによりインクを吐出する構成を説明したが、これに限定するものではなく、圧電素子の変位によってインクを吐出する構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本実施形態を適用可能なシリアルタイプのインクジェット記録装置を模式的に示した断面図である。
【図２】本実施形態において、記録ヘッドの吐出口面の払拭動作を行うワイピング機構の一例を示した図である。
【図３】図２のワイピング機構が実際に記録ヘッドの記録素子基板のインク吐出口面を清掃している時の様子を示している。
【図４】ワイパと記録ヘッドの当接する部位の拡大図を示している。
【図５】第１の実施形態の記録ヘッドの断面を示した断面図である。
【図６】図５の記録ヘッドのノズル内部に気泡が生じている状態を示した断面図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、従来における記録ヘッドの吐出口面をワイパでワイピングしている状態を示した図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、第１の実施形態の記録装置における記録ヘッドの吐出口面をワイパで気泡除去ワイピングしている状態を示した図である。
【図９】（ａ）から（ｃ）は、第１の実施形態の記録装置における記録ヘッドの吐出口面をワイパで気泡除去ワイピングしている状態を示した図である。
【図１０】（ａ）から（ｃ）は、振動させながら気泡除去ワイピングを行った場合の、ワイピング回数毎の吐出口面の一部を示した図である。
【図１１】ワイピングを行った回数毎の気泡の発生状況をまとめた表である。
【図１２】ワイピングを行った回数毎の気泡の発生状況をまとめた表である。
【図１３】第２の実施形態のワイピング機構が記録ヘッドの吐出口面を気泡除去ワイピングしている様子を示している。
【図１４】第３の実施形態のワイピング機構が記録ヘッドの吐出口面を気泡除去ワイピングしている様子を示している。
【図１５】第４の実施形態のワイピング機構が記録ヘッドの吐出口面を気泡除去ワイピングしている様子を示している。
【図１６】（ａ）、（ｂ）は、第８実施形態のワイピング機構が記録ヘッドの吐出口面を気泡除去ワイピングしている様子を示している。
【図１７】第９の実施形態を適用可能なフルラインタイプの記録装置を示した概略断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
Ｈ１０  記録ヘッド
Ｉ１１  インク
Ｈ１００１  吐出口面
Ｈ１００２  メニスカス
Ｈ１００３  ヒータ
Ｈ１００４  小気泡
Ｈ１００５  ノズル
Ｈ１００６  ノズル
Ｈ１０１１  大気泡
Ｗ１００１  ワイパ
Ｗ１００６  スライドレール
Ｗ１０１０  モータ
Ｗ１０１１  ワイプベース
Ｗ１０１２  振動素子
Ｗ１０１３  ワイパ
【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】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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