(57)【要約】      （修正有）【課題】インクジェット記録装置で長尺系ヘッドを使用した場合に最適なワイプ回復手段を提供する。【解決手段】インクを吐出し画像を形成する少なくとも一つの記録ヘッド１と、記録ヘッド１に対応し、記録ヘッド１のインク吐出面を払拭するワイプブレード２２をもつインクジェット記録装置において、ワイプブレード２２を記録ヘッド１のインク吐出ノズルの配列方向に対して斜めに進行させながら記録ヘッド１のインク吐出面を清掃するインクジェット記録装置。【選択図】図５
2009160735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を被記録媒体に吐出して画像形成を行う少なくとも１つの記録ヘッドと、前記記録ヘッドに配列された液体を吐出する吐出口と、前記吐出口を形成する吐出口形成面と、前記記録ヘッドに対応し、前記吐出口と前記吐出口形成面を払拭する板状の清掃部材を有するインクジェット記録装置において、
前記清掃部材は前記吐出口の配列方向への移動に伴い前記ノズル配列方向の直角方向への移動をすることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記清掃部材の移動は、前記ノズル配列方向への移動に伴い、ノズル配列方向の直角方向で一定方向に移動す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、
【請求項３】
前記清掃部材は、前記ノズル配列方向に対して直角に設けられる事を特徴とする請求項１、２いずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記清掃部材は、前記ノズル配列方向に対して角度を有して設けられる事を特徴とする請求項１から３いずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記記録ヘッドは、長尺系ヘッドであることを特徴とする請求項１から４いずれかに記載の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装置に用いられる記録ヘッドの回復（清掃）装置を備えるインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体の記録面に対してインクを吐出する吐出口が複数形成される吐出口形成面を有
する記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置では、記録中や待機中に記録ヘッドのノズルや吐出口の周りに増粘したインクやゴミの付着、記録ヘッドの液室内への混入により吐出不良や記録の乱れといった不具合が発生する。
【０００３】
このような不具合を解決する為に、記録ヘッド内のインクを強制的に排出させ、記録ヘッド内に溜まった泡やゴミを排出する記録ヘッド内のインクを循環するインク循環回復と、前記インク循環回復により排出したインクや、吐出口形成面元々付着している増粘インク、ゴミ等を取り除く為の弾性体等を用いた清掃部材であるワイプブレードで、ワイプ回復（払拭清掃）により達成する。
【０００４】
ワイプブレードは、配置される記録ヘッド各々に対して設けられるものであり、記録ヘッド１本に対してワイプブレードは一本すなわち、ヘッドが６本であればワイプブレードも６本設けられる。
【０００５】
ワイプブレードの拭き取り方はワイプブレードの配置向きと、ワイプブレードの移動方向により様々な方式が存在する。
【０００６】
例えば記録ヘッドに設けられたノズル列配列方向に合わせてワイプブレードの拭き取り面を配置し、ワイプブレードをノズル列配方向の直角方向に移動しながら記録ヘッドを払拭する横拭きワイパ方式が在る。
【０００７】
以上の方式によるところ、各ノズルに対してワイプブレードによる払拭インクが通過することが無い為、各ノズルに対する清掃状態は良好である。しかしながら記録ヘッドのノズル配列方向の長さが例えば４インチ等の長尺系ヘッドとなった場合、ワイプブレードもノズル配列方向の長さに応じて長くなるために、ワイプブレードへ均一な押圧力を加えづらくなり、記録ヘッドとの接触抵抗が不均一になる事でワイプ性能が安定しないという課題も存在していた。
【０００８】
そこで長尺系ヘッドのワイプ性能を確保する為に適したワイプ方式として、特許文献１に開示されたようにノズル列配列方向に対してワイプブレードの拭き取り面を直角に配置し、ワイプブレードをノズル配列方向に移動しながら記録ヘッドを払拭する縦拭きワイパ方式がある。
【０００９】
図１１に示すように縦拭きワイパ方式では、Ｙ方向に移動しながら記録ヘッドの清掃を行うので、ワイプブレード幅はヘッドの幅寸法程度で効果が発揮でき、最低でもノズルを覆うことができれば効果が発揮できる。すなわちワイプブレードは横拭きワイプ方式で採用される物に比べて全長が短くて済むので、ワイプブレードへ均一な押圧力を加えられ、記録ヘッドとの接触抵抗を均一にし、ワイプ性能の安定化をはかることができる。よって縦拭きワイプ方式に比べてワイプ性能が安定する。
【特許文献１】特開平２−３４３４８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
縦拭きワイプ方式では、記録ヘッドの長手方向にワイプブレードが移動する為、一回のワイピング距離すなわち記録ヘッドとワイプブレードの摺動時間が長く、記録ヘッドの吐出口にはエッジ部分が存在し、払拭動作を行う場合吐出口のエッジ部分に繰り返しワイプブレードが接触する。また吐出口の形成された部材と吐出口の形成された部材を保持する部材との間には微小な段差が存在し、その段差とも接触する。すなわちワイプブレードと吐出口のエッジ部分。また、ワイプブレードと微小な段差との接触部分が集中的に磨耗することになり、図１２のＺ部のようなワイプブレードの一部が欠損した状態になる。
すなわち本発明の解決する課題は、以上のような状態において清掃部材であるワイプブレードが、清掃動作の繰返しによって早期に性能低下してしまうことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで。液体を被記録媒体に吐出して画像形成を行う少なくとも１つの記録ヘッドと、前記記録ヘッドに配列された液体を吐出する吐出口と、前記吐出口を形成する吐出口形成面と、前記記録ヘッドに対応し、前記吐出口と前記吐出口形成面を払拭する板状の清掃部材を有するインクジェット記録装置において、
前記清掃部材は前記ノズル配列方向への移動に伴い前記ノズル配列方向の直角方向への移動をすることで上記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【００１２】
以上の構成を用いることで、清掃部材の繰返し使用回数を増加させようとするもので、特に長尺系ヘッドを使用した場合に最適な払拭清掃手段を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。但し、本発明はこれら実施例だけに限定されるものではない。
【００１４】
［第一の実施形態］
＜インクジェット記録装置構成＞
図１は、本発明を適用したインクジェット方式の画像形成装置（インクジェット記録装置）の正面概略図である。
【００１５】
記録装置１００は、記録ヘッド１を計６本内蔵しており、記録ヘッド１は内蔵された電気熱変換体であるヒータによって液体を吐出するものであり、フルカラー画像を作成する場合は各記録ヘッドに異なる色の液体であるインク、色の例としてブラック、シアン、マゼンタ、イエロー等さらに高画質を要求される場合はライトシアン（フォトシアン）、ライトマゼンタ（フォトマゼンタ）を各インクタンク（ブラックインクタンク２８Ｋ、シアンインクタンク２８Ｃ、マゼンタインクタンク２８Ｍ、イエローインクタンク２８Ｙ、ライトシアンインクタンク２８ＬＣ、ライトマゼンタインクタンク２８ＬＭ）によって供給される。また、インクの物性の例として染料系や顔料系等を適時用いても良い。
【００１６】
あるいは高速印字を目的とする場合は全ての記録ヘッド１に同色、例としてブラックインクタンク２８Ｋを用いて、分割印字を行い、記録ヘッド１の搭載本数で一つの画像を分割形成しても良い。
【００１７】
ところで、本実施例では記録ヘッドを６本搭載している例をあげているが記録ヘッド１の搭載本数を限定するものでは無く、例として４本搭載する構成であっても良い。
【００１８】
記録ヘッド１の構成として、前記ヒータによって発泡したインクが記録ヘッド１に設けられた吐出口から吐出される。前記吐出口は記録ヘッド１の一つの面に前記記録ヘッド１の長手方向に直列に約２４００ノズル配列されている。前記吐出口が形成された吐出口形成面は、インク滴の付着や、ゴミの付着による汚れをすみやかに払拭できるように平滑な面を有している。前記吐出口には図示しないノズルが連通され、前記ノズルには共通するインク室が設けられ、前記ノズルにインクが供給される。
【００１９】
ロール状に巻かれた記録媒体１１は搬送ローラ２６によって記録ヘッド１の下部を搬送され、所定のタイミングによって各記録ヘッド１から各種インクが吐出され画像形成されていく。
【００２０】
図２〜図４は本実施例で用いる記録部分の構成である。記録ヘッド１は４インチの記録幅を持つ記録ヘッドであるが記録ヘッドの記録幅は特別限定は無いが、本実施の形態の構成では記録幅が広い２インチを超える長尺系ヘッドに対し特に有効に作用するものである。
【００２１】
これら記録ヘッド１にゴミの付着や、吐出するインクの水分の蒸発によるインク増粘等によるインク不吐出を防ぎ安定した吐出を維持する為に記録ヘッド１の回復手段である回復装置１０がもうけられている。回復装置１０には記録ヘッド１をキャップする機能を持つキャッピング機構１５と、記録ヘッド１をワイプする機能を持つワイプ機構２０に大別される。
【００２２】
キャッピング機構１５、ワイプ機構２０は搭載する記録ヘッド１の数に応じて設けるものであり、本実施例では６組のキャッピング機構１５とワイプ機構２０を有する。
ワイプ機構２０は、主に記録ヘッド１からインクを排出した後に、記録ヘッド１のインク吐出口が在る部分であるフェイス面に残存するインク滴を適宜払拭する機能を持つ。
【００２３】
ワイプ機構２０のうちワイプブレード２２は、記録ヘッド１に設けられたフェイス面のインクを払拭する板状の清掃部材であり、本実施例ではウレタンゴムを使用しているが、使用するインクに対する耐性を有し、記録ヘッド１に対して傷をつけたり、化学的なダメージ（ケミカルアタック等）を与えない材質であれば、例としてシリコン、ブチル、スチレン製ゴムや、ＰＰ、ＰＥ等を繊維状にした吸収部材等を薄い板状に形成したものを用いることも可能である。
【００２４】
図５に示すように、ブレードホルダ２５は一方でワイプブレード２２を保持している、またブレードホルダ２５の両端部にはスライドガイド２８が設けられている。さらにスライドガイド２８に対応して、回復桶台３０上にスライドレール２９が設けられている。スライドレール２９は、記録ヘッド１に対して角度を有している。本実施例では記録ヘッド１に対して１°〜３°傾いている。この角度はワイプブレード２２の移動によって隣接する記録ヘッド１と干渉しない程度の移動量として設定することが望ましいが、設置のスペースなどを考慮すると１０°程度までが実用的である。しかし本実施例による角度に限定するものではない。
本実施例では一方向に移動するようにスライドレール２９は構成されているが、このほかに、スライドレールを進行方向の中央で方向を変更する図７の形態や、弧を描くような図８のような形態でもよく。吐出口と接触する部分が、常に変化するように考慮すれば同様の効果が得られる。
【００２５】
ワイプブレード２２は、本実施例においては固定されたヘッドに対してワイプブレード２２が相移移動する構成になっているが、装置の構成によって固定したワイプブレード２２に対して記録ヘッド１を相対移動させる構成であっても同様の効果が得られる事。
＜ワイプ動作＞
図３、図４によってキャッピング機構１５の説明をする。キャッピング機構１５は、主に記録ヘッド１から排出されるインクを受容し、一時キャップ３１内に保持したインクを廃液として廃液タンクへ移送するためにインクを保持する機能と、記録ヘッド１をキャッピングし記録ヘッド１のインク吐出口を保湿、保護する機能を持つ。
【００２６】
記録ヘッド１の吐出口と直接接触する部材キャップ３１は例として塩素化ブチルゴム等の柔軟性を有しかつ密着性が良いもの。また、記録ヘッドと接触し放置した状態において記録ヘッド１に固着するなど記録ヘッド１に影響を与えるものであってはならない為、記録ヘッド１およびインクとの相性評価は適時行う必要は在る。
【００２７】
キャップ３１は、記録ヘッド１と接触し、かつインクを受容する受容開口部３２と、キャップ３１の下部にはインク排出用の排出開口部３５を有している。この排出開口３５にはインク排出用のポンプ３６と中継する為の排出チューブ３４が接続されている。排出用のポンプ３６は一定の圧力を加えるものであり、吸引の場合であれば負圧力をキャップ３１に作用させればよい。よってポンプは一般的に用いられるチューブポンプ、ダイヤフラムポンプ、容積型ポンプ何れを用いても良い。
【００２８】
排出したインクは排出用のポンプ３６によってサブタンク５５に循環させる構成になっており、サブタンク５５にいたる途中にフィルタを設ければ、インクの使用効率を高める事が可能である。
【００２９】
キャップ３１を保持する為のキャップホルダ３３はキャップ３１を保持しながら記録ヘッド１に対して接近、離間が可能であり、回復桶台３７に設けられた通過可能な開口部の間隙３８を移動可能に設けられている。
【００３０】
記録装置１０はこの他、記録ヘッド１に供給するインクを貯蔵するインクカートリッジ２８、記録ヘッドへのインク供給や回復動作のためのポンプユニット５０、インクを記録ヘッド１に供給する加圧ポンプ５０、インクを一時貯留するサブタンク５５、記録ヘッド１とサブタンク５５を接続するヘッドジョイント６０等から構成されている。
【００３１】
次に、本発明を適用した記録装置のワイプ方法について説明する。
回復動作の初め、図３、図４に示すようにキャッピング機構１５を記録ヘッド１に対して接触させる。記録ヘッド１とキャッピング機構１５は記録ヘッド１から排出されるインクを受容すれば良いだけなので厳密な距離は要しない。
【００３２】
加圧ポンプ５０によって所定のインクを記録ヘッド１へ供給し、記録ヘッド１の吐出口であるノズルよりインクを排出した後に、加圧ポンプ５０の動作を停止してキャッピング機構１５を記録ヘッド１から離間させる。一時蓄積されたインクは、キャップ３１に一時貯留され、排出開口３５、および排出チューブ３４を経て、排出チューブ３４の他端側に接続された排出用のポンプ３６（本実施例では―０．４ｋｇｆ／ｃｍ２程度のポンプ）によってキャッピング機構１５から排出される。
記録ヘッド１より排出されたインクはキャップ３１に一時蓄積されるわけだが、キャップ３１の容量は１０ｃｃ前後で、それに対して記録ヘッド１から排出されるインクは一度に３ｃｃ程度である為に、一度のインク排出動作によってインクがキャップ３１から溢れ出すことは無い構成となっている。また、排出されたインクは排出用のポンプ３６からリサイクルチューブ４１を通じてサブタンク５５へ循環される。
【００３３】
一方、図５に示すように、ワイプ機構２０はワイプ開始地点からワイプを開始し、記録ヘッド１に設けられた吐出口の配列方向にワイプをしながら、同時に吐出口の配列方向と直角方向に移動する。すなわち、ヘッドに対して斜め方向にワイプを行うわけである。
【００３４】
図６では動作後を示しており、ワイプ機構２０はスライドレール２９に沿って移動するわけだが、ワイプ機構２０の駆動方法として、ワイプ機構２０に設けられたブレードホルダ２５に係合され、回復桶台３０を横断的に渡るワイプ駆動ガイド３５、ワイプ駆動ガイド３５に設けられたワイプ駆動ラック３９、ワイプ駆動ラック３９に接触し駆動を伝えるワイプ駆動ギヤ３８によって駆動される。ワイプ駆動ラック３９とワイプ駆動ギヤ３８はラック−ピニオン方式のギヤであり、ワイプ駆動ギヤ３８の回転運動に伴い、ワイプ駆動ラック３９は直線運動を行う。
図９でブレードホルダ２５の詳細を説明する。ブレードホルダ２５にはガイド係合部２７が設けられ、ワイプ駆動ガイド３５上をブレードホルダ２５の幅方向で擦動可能である。ブレードホルダ２５はワイプ駆動ガイド上を幅方向に移動可能なため、ワイプ駆動ガイド３５が記録ヘッド１の長手方向へ移動する際も、回復桶台３０に設けられたスライドレール２９上に沿い、スライドレール２９の形状に応じた動きをすることが可能である。
【００３５】
これら一連の動作によって、ワイプブレード２２は記録ヘッド１との接触部分が常に変化することで、ワイプブレード２２の一部が欠損することがなくなり、長期にわたってワイプ性能を維持することが可能となる。ワイプブレード２２と記録ヘッド１との接触部分が常に変化する様にスライドレール２９にそってワイプブレードを動かす他の形態である図７や図８のスライドレールに沿った動きをすると、ワイプ動作の進行方向中間で進行方向を変更する動きになる。このような動きを行うと、ブレードのたわみ方向を左右均等にすることが出来る。ワイプブレードは弾性部材であるので、このような動きを付加することによって、ワイプブレードのたわみに対する耐性を向上することも可能となる。
【００３６】
［第二の実施形態］
図１０は第二の実施例を示す上面図である。ワイプ機構１２０は記録ヘッド１０１に設けた吐出口に対して角度を持って構成されている。本実施例では、記録ヘッド１０１に設けた吐出口に対して５°の角度を持っている。その他の構成である記録ヘッド１０１、回復装置１１０、ワイプ駆動ガイド１３５、ワイプ駆動ラック１３９、ワイプ駆動ギヤ１３８については第一の実施例と構成は同じである。
記録ヘッド１０１とワイプ機構１２０の相対角度の設定は、ワイプの進行速度や、記録ヘッド１とワイプ機構に設けられているワイプブレード１２２の侵入量（記録ヘッド１０１とワイプブレード１２２の重なり合う距離）や、インクの物性等により最適値は異なり、効率よくインクを払拭できる最適な角度を適宜決めればよい。
【００３７】
例として、インク物性のうち粘性が高いインクは、ワイプ機構１２０の角度を多めに多めに設定し、インクの流動を早める方法が取られる。また、インク粘性の低いものは流れすぎによってワイプブレードからはみ出ることを防ぐために角度を小さめに設定すると良い。
【００３８】
以上構成によって、ワイプ開始地点より、ワイプ終了地点までワイプ機構１２０を駆動させ、記録ヘッド１０１に付着したインクを払拭する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明を適用した第一の実施例の形態を示すインクジェットプリンタの概略正面図
【図２】本実施例のワイプ機構を示す斜視図
【図３】本実施例のワイプ機構を示す簡略縦断面図
【図４】本実施例のインクジェットプリンタのインク流路を示す図
【図５】本実施例のワイプ機構のワイプ動作前を示す図
【図６】本実施例のワイプ機構のワイプ動作後を示す図
【図７】本実施例のワイプ機構のワイプ方向を変更した図
【図８】本実施例のワイプ機構のワイプ方向を変更した図
【図９】本実施例のワイプ機能の構造を示す図
【図１０】発明を適用した第二の実施例の形態を示すインクジェットプリンタの上面図
【図１１】従来の縦拭き方式によるワイプ動作を示す斜視図
【図１２】従来の縦拭き方式によるワイプブレードの欠損状態を示す図
【符号の説明】
【００４０】
１：記録ヘッド
１０：回復装置
１１：被記録媒体
１５：キャッピング機構
２０：ワイプ機構
２２：ワイプブレード
２５：ブレードホルダ
２８：スライドガイド
２９：スライドレール
３１：キャップ
３３：キャップホルダ
３７：回復桶台
５０：加圧ポンプユニット
５５：サブタンク
１００：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】
2009160735.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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