JP2016101698A - 記録ヘッドの回復システム及びそれを備えたインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、インク吐出面におけるインク溜まりの発生を抑制することが可能な記録ヘッドの回復システムを提供する。【解決手段】この記録ヘッド１７ａ〜１７ｃの回復システムは、ワイパー３５ａ〜３５ｃと、駆動機構と、制御部１１０と、を備える。制御部１１０は、インク２２を強制的に押出するインク押出動作と、パージインク２２ｂを拭き取る第１拭き取り動作と、ワイパー３５ａ〜３５ｃを矢印Ａ方向とは反対方向に移動させることにより、残留インク２２ａを拭き取る第２拭き取り動作と、を含む記録ヘッド１７ａ〜１７ｃの回復動作を実行可能である。ワイパー３５ａ〜３５ｃは、矢印Ａ方向に向かって配置される第１拭き取り面３５ｄと、矢印Ａ方向とは反対方向に向かって配置される第２拭き取り面３５ｅと、上面３５ｆと、を含む。第１拭き取り面３５ｄおよび上面３５ｆは、第２拭き取り面３５ｅに比べて高い撥水性を有する。【選択図】図１９

Description

本発明は、用紙等の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し、特に、記録ヘッドの吐出ノズルからインクを強制的に押出すパージ動作を実施した後、インク吐出面に付着したパージインクをワイパーで拭き取る記録ヘッドの回復システムに関するものである。

ファクシミリ、複写機、プリンター等の記録装置として、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、インクの直進性の悪化（飛翔曲がり）や不吐出等が発生して記録ヘッドの印字性能が低下することがある。この原因としては、用紙（記録媒体）の搬送時に発生する紙粉や埃、塵のような異物や、画像記録のためのインク滴と共に吐出される微小なインク滴（以下、ミストと称する）や、インク滴が記録媒体に付着した際に発生する跳ね返りミストが、記録ヘッドのインク吐出面に付着することによるメニスカス異常の発生が考えられる。また、キャップ装着箇所へミストが付着して乾燥することによるキャップ装着時の密閉性の低下、及びそれに伴うノズル内のインクの粘度上昇の発生もこの原因として考えられる。

そこで、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ノズル内のインクの乾燥や、インク吐出ノズル内のインクの増粘による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出（パージ）した後、インク吐出面（ノズル面）に付着したパージ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が用いられている。

例えば、記録ヘッドのインク吐出面のノズルのない部分にワイパーを所定の接触圧で接触させてインク吐出面を拭き取る方法が知られている。具体的には、図２８Ａのように、記録ヘッド１０１のインク吐出面１０１ａの、インク吐出ノズルの配置されたノズル領域１０２の外側の領域（拭き取り開始位置）にワイパー１０３を略垂直に押し当てる。次に、図２８Ｂ、図２８Ｃのようにワイパー１０３をインク吐出面１０１ａに沿って矢印Ａ方向に水平移動させることでノズル領域１０２のインク１０４を拭き取り、図２８Ｄのようにワイパー１０３をインク吐出面１０１ａから離間させた後、矢印Ａ′方向に水平移動させることで拭き取り開始位置まで戻す。

しかし、図２８Ａ〜図２８Ｄに示す方法では、図２９Ａに示すように、２回目の拭き取り時にはワイパー１０３の側面および先端にインク１０４ａ、１０４ｂが付着している。ワイパー１０３の側面および先端に付着したインク１０４ａ、１０４ｂは空気に触れて増粘しているので、図２９Ｂおよび図２９Ｃのように、インク吐出面１０１ａに付着する。

上記のように拭き取り動作を繰り返すことで、拭き取り開始位置近傍に徐々にインク１０４ｂが溜まり、大きなインク溜まりとなる。このインク溜まりがインク吐出面１０１ａの下方を通過する記録媒体上に落下したり、接触したりして印字面を汚してしまうという不都合があった。

この不都合を改善するために、特許文献１には、記録ヘッドのインク吐出面に順次接触可能な２枚のワイパーを有し、先行するワイパーによってパージインクを拭き取り、後続のワイパーによって先行するワイパーの拭き取り開始位置近傍に残るインクを拭き取るようにしたインクジェット記録装置のワイピング機構が開示されている。

特開２０１３−４９２０５号公報

しかしながら、特許文献１の構造では、後続のワイパーが拭き取ったインクが、次回の拭き取り時に、後続のワイパーの拭き取り開始位置に付着する。そして、拭き取り動作を繰り返すことによって、大きなインク溜まりが形成されるという問題点がある。また、このワイピング機構では、ワイパーの数が多くなるので構造が複雑になるという問題点もある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、簡易な構成で、インク吐出面におけるインク溜まりの発生を抑制することが可能な記録ヘッドの回復システム及びそれを備えたインクジェット記録装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の記録ヘッドの回復システムは、記録媒体上に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た記録ヘッドの回復システムであって、吐出ノズルから強制的に押出されたパージインクを拭き取るワイパーと、ワイパーを、ノズル領域を含むインク吐出面に沿って往復移動させる駆動機構と、吐出ノズルからのインクの押し出し及び吐出、並びに駆動機構の動作を制御する制御部と、を備える。制御部は、吐出ノズルからインクを強制的に押出してノズル領域にパージインクを付着させるインク押出動作と、インク吐出面におけるノズル領域の外側の第１位置にワイパーを圧接させた後、ワイパーをインク吐出面に圧接させた状態でインク吐出面に沿ってノズル領域側に向かう第１方向に移動させることにより、ワイパーの先端の残留インクを第１位置に付着させるとともに、パージインクを拭き取り、ノズル領域に対して第１位置とは反対側の第２位置までワイパーを移動させる第１拭き取り動作と、第１拭き取り動作の実行後、ワイパーをインク吐出面から離間させる離間動作と、離間動作の実行後、ワイパーをインク吐出面に圧接させ、ワイパーをインク吐出面に圧接させた状態でインク吐出面に沿って第１方向とは反対の第２方向に移動させることにより、残留インクを拭き取る第２拭き取り動作と、を含む記録ヘッドの回復動作を実行可能である。ワイパーは、第１方向に向かって配置される第１拭き取り面と、第２方向に向かって配置される第２拭き取り面と、第１拭き取り面および第２拭き取り面の間に配置される上面と、を含み、第１拭き取り面および上面は、第２拭き取り面に比べて高い撥水性を有する。

本発明によれば、インク吐出面に残留インクが溜まるのを抑制することができるので、大きなインク溜まりが発生するのを抑制することができる。また、記録ヘッドの回復システムの構造が複雑になるのを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記録装置の構造を示す図 図１に示すインクジェット記録装置の第１搬送ユニット及び記録部を上方から見た図 記録部を斜め上方から見た図 記録部のラインヘッドを構成する記録ヘッドの図 記録ヘッドをインク吐出面側から見た図 メンテナンスユニットに搭載されるワイピング機構を斜め上方から見た図 ワイピング機構を構成するキャリッジを斜め上方から見た図 ワイパーの構造をワイパー幅方向から示す図 ワイパーの第２拭き取り面側の構造を示す図 メンテナンスユニットのユニット筐体からワイピング機構を取り外した状態を示す図 ユニット筐体に配置される昇降機構の図であり、リフト部材が水平状態にある状態を示す図 ユニット筐体に配置される昇降機構の図であり、図１１の状態からリフト部材が起立した状態を示す図 昇降機構を構成するリフト部材の図 メンテナンスユニットを記録部の下方に配置した状態を示す図 図１４の状態におけるメンテナンスユニット内のキャリッジ、ワイパー、支持フレーム、昇降機構を示す図 図１５の状態から昇降機構により支持フレーム及びキャリッジが上昇し、ワイパーがインク吐出面に当接して配置された状態を示す図 ワイパーを第１位置の下方に配置した状態を示す記録ヘッドの図 図１７の状態のインク吐出面を下側から見た記録ヘッドの図 ワイパーをインク吐出面に圧接させた状態で矢印Ａ方向に移動させた状態を示す記録ヘッドの図 図１９の状態からワイパーを第２位置まで移動させた状態を示す記録ヘッドの図 第２位置においてワイパーをインク吐出面から離間させた状態を示す記録ヘッドの図 図２１の状態からワイパーをさらに矢印Ａ方向に移動させた状態を示す記録ヘッドの図 図２２の状態からワイパーを上昇させた状態を示す記録ヘッドの図 図２３の状態からワイパーを矢印Ａ′方向に移動させた状態を示す記録ヘッドの図 図２４の状態からワイパーをさらに矢印Ａ′方向に移動させ、パージインクが残留インクに接触した状態を示す記録ヘッドの図 図２５の状態からワイパーを矢印Ａ′方向の下流側端縁まで移動させた状態を示す記録ヘッドの図 昇降機構により支持フレーム及びキャリッジが下降し、ワイパーがインク吐出面から離間した状態を示す図 ワイパーをインク吐出面に対し略垂直方向から所定の接触圧で接触させて記録ヘッドのインク吐出面を拭き取る従来のワイピング機構を示す図であり、ワイパーを拭き取り開始位置の下方に配置した状態を示す図 図２８Ａの状態からワイパーをインク吐出面に接触させながらノズル領域の方向に移動させた状態を示す記録ヘッドの図 図２８Ｂの状態からワイパーをさらに移動させてノズル領域を通過させた状態を示す記録ヘッドの図 図２８Ｃの状態からワイパーをインク吐出面から離間させた状態を示す記録ヘッドの図 図２８Ａに示す従来のワイピング機構を用いて２回目の拭き取りを行うためにワイパーを拭き取り開始位置の下方に配置した状態を示す記録ヘッドの図 図２９Ａの状態からワイパーをインク吐出面に接触させた状態を示す記録ヘッドの図 図２９Ｂの状態からワイパーをインク吐出面に接触させながらノズル領域の方向に移動させた状態を示す記録ヘッドの図

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１に示すように、本発明の一実施形態のインクジェット記録装置１００の左側部には用紙Ｓ（記録媒体）を収容する給紙トレイ２が設けられており、この給紙トレイ２の一端部には収容された用紙Ｓを、最上位の用紙Ｓから順に一枚ずつ後述する第１搬送ユニット５へと搬送給紙するための給紙ローラー３と、給紙ローラー３に圧接され従動回転する従動ローラー４とが設けられている。

用紙搬送方向（矢印Ｘ方向）に対し給紙ローラー３及び従動ローラー４の下流側（図１の右側）には、第１搬送ユニット５及び記録部９が配置されている。第１搬送ユニット５は、第１駆動ローラー６と、第１従動ローラー７と、第１駆動ローラー６及び第１従動ローラー７に掛け渡された第１搬送ベルト８とを含む構成であり、インクジェット記録装置１００の制御部１１０からの制御信号により第１駆動ローラー６が時計回り方向に回転駆動されることにより、第１搬送ベルト８に保持された用紙Ｓが矢印Ｘ方向に搬送される。

記録部９は、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、及び１１Ｋを備えている。これらのラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋは、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、図２および図３に示すように、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。なお、図３は記録部９を図１の奥側（図２の上側）から見た状態を示しており、ラインヘッド１１Ｃ〜１１Ｋの並びは図１及び図２とは逆になっている。

図４及び図５に示すように、記録ヘッド１７ａ〜１７ｃのインク吐出面Ｆにはインク吐出ノズル（吐出ノズル）１８（図２参照）が多数配列されたノズル領域Ｒが設けられている。なお、記録ヘッド１７ａ〜１７ｃは同一の形状及び構成であるため、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、イエロー及びブラック）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、制御部１１０（図１参照）からの制御信号により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Ｓに向かってインク吐出ノズル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Ｓ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のインク吐出ノズル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のインク吐出ノズル１８から、インク吐出ノズル１８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。

また、記録ヘッド１７ａ〜１７ｃのインク吐出面Ｆの一方端部には、ノズル領域Ｒに比べて親水性の高い親水性部材６０（図１７参照）が貼り付けられている。親水性部材６０は、例えば５０〜１００μｍ厚のＳＵＳ板により形成されており、親水性部材６０の水に対する接触角（約９０度以下）は、ノズル領域Ｒの接触角（約１１０度）よりも約２０度以上小さい。また、親水性部材６０の一部はインク吐出面Ｆから外側に突出しており、その突出した部分は上側に折り曲げられて傾斜面６０ａを形成している。なお、傾斜面６０ａは、インク吐出面Ｆに対して例えば約６０度折り曲げられている。

図１に戻って、用紙搬送方向に対し第１搬送ユニット５の下流側（図１の右側）には第２搬送ユニット１２が配置されている。第２搬送ユニット１２は、第２駆動ローラー１３と、第２従動ローラー１４と、第２駆動ローラー１３及び第２従動ローラー１４に掛け渡された第２搬送ベルト１５とを含む構成であり、第２駆動ローラー１３が時計回り方向に回転駆動されることにより、第２搬送ベルト１５に保持された用紙Ｓが矢印Ｘ方向に搬送される。

記録部９にてインク画像が記録された用紙Ｓは第２搬送ユニット１２へと送られ、第２搬送ユニット１２を通過する間に用紙Ｓ表面に吐出されたインクが乾燥される。また、第２搬送ユニット１２の下方にはメンテナンスユニット１９及びキャップユニット９０が配置されている。メンテナンスユニット１９は、上述したパージを実行する際に記録部９の下方に移動し、記録ヘッド１７ａ〜１７ｃのインク吐出ノズル１８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９０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。なお、メンテナンスユニット１９の詳細な構成については後述する。

また、用紙搬送方向に対し第２搬送ユニット１２の下流側には、画像が記録された用紙Ｓを装置本体外へと排出する排出ローラー対１６が設けられており、排出ローラー対１６の下流側には、装置本体外へと排出された用紙Ｓが積載される排出トレイ（図示せず）が設けられている。

メンテナンスユニット１９には、図６に示すワイピング機構３０が搭載されている。ワイピング機構３０は、複数のワイパー３５ａ〜３５ｃ（図７参照）が固定された略矩形状のキャリッジ３１と、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、キャリッジ３１の四隅に設けられた摺動コロ３６がレール部４１ａ、４１ｂに当接することで、キャリッジ３１は支持フレーム４０に対し矢印ＡＡ′方向に摺動可能に支持される。

図７に示すように、キャリッジ３１は、支持フレーム４０のレール部４１ａ、４１ｂに摺動コロ３６を介して摺動可能に係合する第１ステー３２ａ、３２ｂと、第１ステー３２ａ、３２ｂの間に橋渡し状に固定された第２ステー３３ａ、３３ｂ、３３ｃとで枠体状に形成されている。

第１ステー３２ａには、支持フレーム４０に保持された入力ギア４３（図６参照）に噛み合うラック歯３８が形成されている。入力ギア４３が正逆方向に回転すると、キャリッジ３１は支持フレーム４０に沿って水平方向（図６の矢印ＡＡ′方向）に往復移動する。なお、ラック歯３８および入力ギア４３によって、本発明の駆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のインク吐出ノズル１８から押し出されたインクを拭き取るための部材である。ワイパー３５ａ〜３５ｃは、インク吐出ノズル１８のノズル面が露出するノズル領域Ｒ（図５参照）の外側の位置に略垂直方向から圧接され、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６の矢印ＡＡ′方向）に拭き取る。

第２ステー３３ａには４枚のワイパー３５ａが略等間隔で固定されており、同様に、第２ステー３３ｂには４枚のワイパー３５ｂが、第２ステー３３ｃには４枚のワイパー３５ｃが略等間隔で固定されている。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に対しキャリッジ３１の移動方向（図６の矢印ＡＡ′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。

図８および図９に示すように、ワイパー３５ａ〜３５ｃの各々は、矢印Ａ方向（第１方向）に向かって配置され、後述する第１拭き取り動作時にパージインク２２ｂ（図１７参照）を拭き取る第１拭き取り面３５ｄと、矢印Ａ方向とは反対方向（第２方向）に向かって配置され、後述する第２拭き取り動作時にパージインク２２ｂおよび残留インク２２ａを拭き取る第２拭き取り面３５ｅと、第１拭き取り面３５ｄおよび第２拭き取り面３５ｅの間に配置される上面３５ｆと、を含んでいる。

第１拭き取り面３５ｄおよび上面３５ｆは、撥水処理（撥水コーティング）が施されており、第２拭き取り面３５ｅに比べて高い撥水性を有する。また、第１拭き取り面３５ｄおよび上面３５ｆは、ノズル領域Ｒや後述する第２位置Ｐ２（親水性部材６０）に比べても高い撥水性を有する。

一方、第２拭き取り面３５ｅは、親水処理（親水加工）が施されており、第１拭き取り面３５ｄおよび上面３５ｆに比べて高い親水性を有する。具体的には、第２拭き取り面３５ｅには、上下方向に延びる複数の溝３５ｇが形成されている。この溝３５ｇは、約１ｍｍの幅（ワイパー幅方向（矢印Ａ方向と交差する方向、図８の紙面に対して垂直方向）の長さ）と、約０．５ｍｍの深さ（矢印Ａ方向の長さ）と、を有し、ワイパー幅方向に約２ｍｍのピッチで、上面３５ｆから約１ｍｍの間隔を隔てて形成されている。

ワイパー３５ａ〜３５ｃの撥水処理方法および親水処理方法としては、まず、直方体形状のワイパー３５ａ〜３５ｃを準備する。そして、第１拭き取り面３５ｄを下向きに配置して撥水剤にディップした後、約６０℃、約８０％ＲＨ（相対湿度）で約１時間放置することによって、第１拭き取り面３５ｄに撥水膜（図示せず）を形成する。続いて、上面３５ｆを下向きに配置して撥水剤にディップした後、約６０℃、約８０％ＲＨ（相対湿度）で約１時間放置することによって、上面３５ｆに撥水膜（図示せず）を形成する。その後、第２拭き取り面３５ｅの所定部分を切削加工することにより、複数の溝３５ｇを形成する。以上のようにして、ワイパー３５ａ〜３５ｃの撥水処理および親水処理が行われる。

なお、撥水剤としては、ダイキン工業株式会社製のオプツールＤＳＸ−Ｅ、株式会社Ｔ＆Ｋ ＴＯＫＡ製のＮＢ０５−０２、株式会社フロロテクノロジー製のフロロサーフ ＦＧ−５０９１ＳＨ−０．５、ＦＧ−５０８０ＳＨ−０．１、信越化学工業株式会社製のＫＰ−９１１、スリーエムジャパン株式会社製のＮｏｖｅｃ２７０２、Ｎｏｖｅｃ１７２０、ＡＧＣセイミケミカル株式会社製のＳＦＥ−ＤＰ０２Ｈ、ＳＣＶ−Ｂ００２Ｃ、ＳＦＥ−Ｘ１４Ｈ、株式会社ネオス製のＲＢＸ−ＨＣ１、ＲＢＸ−９１００、北沢薬品株式会社製のＭＡＫコートＦ０２等を用いることができる。

図７に示すように、第２ステー３３ａ、３３ｃの上面の４箇所にはギャップコロ３７が設けられている。ギャップコロ３７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ワイピング機構３０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。

次に、本実施形態のワイピング機構３０を昇降させるための昇降機構５０について説明する。メンテナンスユニット１９は、図１０に示すユニット筐体４５と、ユニット筐体４５に取り付けられるワイピング機構３０（図６参照）と、ユニット筐体４５に配置される昇降機構５０と、を含んでいる。ユニット筐体４５の底面４５ａには図１０および図１１に示すように、２個のリフト部材５０ａがシャフト５０ｂの両端に固定された昇降機構５０が、キャリッジ３１の移動方向（図６の矢印ＡＡ′方向）に対向する側面４５ｂ、４５ｃに沿って一対配置されている。即ち、昇降機構５０は、記録部９のヘッドハウジング１０の幅方向両端（図２の上下両端部）に対向する位置に配置される。なお、図１０では側面４５ｃ側の昇降機構５０の記載を省略している。また、ユニット筐体４５の側面４５ｂ、４５ｃに隣接する側面４５ｄには、モーター４７と、モーター４７の回転駆動力をシャフト５０ｂに伝達する駆動伝達軸４８とが付設されている。

図１３に示すように、リフト部材５０ａの下端部はシャフト５０ｂに固定されており、シャフト５０ｂの回転に伴いリフト部材５０ａは揺動する。リフト部材５０ａの上端部には押し上げコロ５３が回転自在に付設されている。押し上げコロ５３は、コイルバネ５５によってシャフト５０ｂから離間する方向（図１３では上方向）に付勢されている。

図１１の状態から、右側の昇降機構５０のシャフト５０ｂを時計回り方向に、左側の昇降機構５０のシャフト５０ｂを反時計回り方向に回転すると、ユニット筐体４５の内側に倒れ込んだリフト部材５０ａが外側方向（矢印Ｂ方向）に立ち上がり、リフト部材５０ａは水平状態から起立状態（図１２の状態）に切り替えられ、支持フレーム４０と共にキャリッジ３１を上昇させる。

一方、図１２の状態から、右側の昇降機構５０のシャフト５０ｂを反時計回り方向に、左側の昇降機構５０のシャフト５０ｂを時計回り方向に回転すると、リフト部材５０ａがユニット筐体４５の内側方向（矢印Ｂ′方向）に倒れ込み、リフト部材５０ａは起立状態から水平状態（図１１の状態）に切り替えられ、支持フレーム４０と共にキャリッジ３１を下降させる。

次に、本実施形態のインクジェット記録装置１００における、ワイピング機構３０を用いた記録ヘッド１７ａ〜１７ｃの回復動作について説明する。なお、図１５、図１６および図２７では、記録部９及びメンテナンスユニット１９を用紙搬送方向下流側（図１４の左側）から見た状態を示している。また、支持フレーム４０は簡略化して板状に記載しており、ユニット筐体４５は底面４５ａのみを記載している。また、以下で説明する記録ヘッド１７ａ〜１７ｃの回復動作およびキャップユニット装着動作は、制御部１１０（図１参照）からの制御信号に基づいて記録ヘッド１７ａ〜１７ｃ、ワイピング機構３０、昇降機構５０等の動作を制御することによって実行される。

記録ヘッド１７ａ〜１７ｃの回復動作を行う場合、先ず、図１４に示すように、記録部９の下方に位置する第１搬送ユニット５を下降させる。そして、第２搬送ユニット１２の下方に配置されたメンテナンスユニット１９を水平移動させて記録部９と第１搬送ユニット５との間に配置する。この状態では、図１５に示すように、昇降機構５０のリフト部材５０ａは水平状態にあり、キャリッジ３１に固定されたワイパー３５ａ〜３５ｃは記録ヘッド１７ａ〜１７ｃのインク吐出面Ｆから離間している。

（インク押出動作）
ワイピング動作（後述の第１拭き取り動作）に先立って、インク２２が記録ヘッド１７ａ〜１７ｃに供給される。図１７に示すように、供給されたインク２２はインク吐出ノズル１８から強制的に押出（パージ）される。このパージ動作により、インク吐出ノズル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。このとき、図１８に示すように、パージインク２２ｂはインク吐出ノズル１８の存在するノズル領域Ｒの形状に沿ってインク吐出面Ｆに押出される。

（第１拭き取り動作）
ワイパー３５ａ〜３５ｃを、記録ヘッド１７ａ〜１７ｃのインク吐出面Ｆの、ノズル領域Ｒの外側の第１位置Ｐ１に所定の圧力で接触させる。具体的には、図１６および図１７に示すように、昇降機構５０のシャフト５０ｂを回転させてリフト部材５０ａを矢印Ｂ方向に起立させることにより、支持フレーム４０及びキャリッジ３１を持ち上げる。このとき、リフト部材５０ａのコイルバネ５５（図１３参照）の付勢力によってキャリッジ３１に設けられたギャップコロ３７がヘッドハウジング１０の下面に押し当てられるため、ワイパー３５ａ〜３５ｃをインク吐出面Ｆに対し常に一定の圧力で圧接させることができる。

ワイパー３５ａ〜３５ｃの先端がインク吐出面Ｆに圧接した状態から、入力ギア４３（図６参照）を正回転させてキャリッジ３１を図１６の矢印Ａ方向に移動させることにより、キャリッジ３１に支持されたワイパー３５ａ〜３５ｃも図１９に示すようにインク吐出面Ｆに沿ってノズル領域Ｒの方向（左方向、第１方向）に移動する。支持フレーム４０には昇降機構５０によって上方向の力が作用しているため、キャリッジ３１はギャップコロ３７がヘッドハウジング１０に押し当てられた状態を維持しながら矢印Ａ方向に移動する。

このとき、図１９に示すように、前回の記録ヘッド回復動作時にワイパー３５ａ〜３５ｃの先端（上端）に残留し、長時間空気に触れて増粘した残留インク２２ａは、インク吐出面Ｆの第１位置Ｐ１に付着し、ワイパー３５ａ〜３５ｃの先端から離間する。

そして、図２０に示すように、ワイパー３５ａ〜３５ｃは、インク吐出面Ｆに接触した状態を維持しながらインク吐出面Ｆのパージインク２２ｂを拭き取りながら左方向（矢印Ａ方向）に移動し、ノズル領域Ｒに対して第１位置Ｐ１とは反対側の位置（第２位置Ｐ２、親水性部材６０が設けられた位置）に到達すると、左方向への移動が停止される。ワイパー３５ａ〜３５ｃの第１拭き取り面３５ｄには、撥水処理が施されているので、パージインク２２ｂは第１拭き取り面３５ｄに沿って流れ落ちるが、第１拭き取り面３５ｄに付着するのを抑制することが可能である。なお、ワイパー３５ａ〜３５ｃから流れ落ちた廃インクは、インク回収トレイ（不図示）に回収される。

（離間動作）
第１拭き取り動作の実行後、図２１に示すように、ワイパー３５ａ〜３５ｃをインク吐出面Ｆから離間させる。具体的には、昇降機構５０のシャフト５０ｂ（図１６参照）を逆回転させてリフト部材５０ａを図１２に示す矢印Ｂ′方向に揺動させて水平状態にすることにより、支持フレーム４０及びキャリッジ３１を下降させる。なお、ワイパー３５ａ〜３５ｃの第１拭き取り面３５ｄおよび上面３５ｆには撥水処理が施されているので、ワイパー３５ａ〜３５ｃをインク吐出面Ｆから離間させる際に、ワイパー３５ａ〜３５ｃの第１拭き取り面３５ｄおよび上面３５ｆにパージインク２２ｂが付着するのを抑制することができるとともに、インク吐出面Ｆに付着するパージインク２２ｂの量を増加させることができる。

（移動動作）
離間動作の実行後、図２２に示すように、ワイパー３５ａ〜３５ｃを水平移動させる。具体的には、図２１の状態から入力ギア４３（図６参照）を正回転させてキャリッジ３１を矢印Ａ方向に移動させることにより、図２２に示すように、キャリッジ３１に支持されたワイパー３５ａ〜３５ｃが、第２位置Ｐ２に対してノズル領域Ｒとは反対方向（左方向）に移動する。

（第２拭き取り動作）
その後、インク吐出面Ｆのパージインク２２ｂおよび残留インク２２ａを拭き取るワイピング動作（第２拭き取り動作）を行う。具体的には、昇降機構５０のシャフト５０ｂを矢印Ｂ方向に回転させてリフト部材５０ａを起立させることにより、支持フレーム４０及びキャリッジ３１を持ち上げる。これにより、図２３に示すように、ワイパー３５ａ〜３５ｃをインク吐出面Ｆに接触できる高さまで上昇させる。そして、図２３の状態から入力ギア４３（図６参照）を逆回転させてキャリッジ３１を矢印Ａ方向と反対方向（右方向、第２方向）に移動させることにより、図２４に示すように、ワイパー３５ａ〜３５ｃがインク吐出面Ｆに接触した状態を維持しながらインク吐出面Ｆに沿ってノズル領域Ｒの方向（右方向）に移動する。このとき、仮に、離間動作後にワイパー３５ａ〜３５ｃの先端に少しだけインク２２が付着していたとしても、そのインク２２は、親水性部材６０の傾斜面６０ａに掻き取られる。なお、親水性部材６０の傾斜面６０ａにインク２２が溜まった場合であっても、インク吐出面Ｆにインク２２が溜まる場合と異なり、溜まったインク２２が紙面に接触して汚してしまうのを抑制することができる。

そして、第２位置Ｐ２のパージインク２２ｂおよび第１位置Ｐ１の残留インク２２ａが拭き取られる。このとき、図２５に示すようにワイパー３５ａ〜３５ｃに拭き取られたパージインク２２ｂが残留インク２２ａに接触した際に、残留インク２２ａがパージインク２２ｂに溶解して増粘が緩和される。

その後、ワイパー３５ａ〜３５ｃが、インク吐出面Ｆに接触した状態を維持しながらそれぞれ記録ヘッド１７ａ〜１７ｃのインク吐出面Ｆの端縁（図２６の右端縁）まで移動し、ワイパー３５ａ〜３５ｃの第２拭き取り面３５ｅによって拭き取られた廃インクは流れ落ちてインク回収トレイ（不図示）に回収される。そして、図２７に示すように、昇降機構５０のシャフト５０ｂを回転させてリフト部材５０ａを矢印Ｂ′方向に倒伏させることにより、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てメンテナンスユニット１９を図１５の状態に戻す。最後に、記録部９と第１搬送ユニット５との間に配置されたメンテナンスユニット１９を水平移動させて第２搬送ユニット１２の下方に配置し、第１搬送ユニット５を所定の位置まで上昇させて記録ヘッド１７ａ〜１７ｃの回復動作を終了する。

記録ヘッド１７ａ〜１７ｃにキャップユニット９０を装着する場合は、先ず、図１４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を下降させる。そして、第２ベルト搬送部１２の下方に配置されたキャップユニット９０を記録部９と第１ベルト搬送部５との間に水平移動させて記録部９に対向する位置に配置する。

次いで、第１ベルト搬送部５を上昇させることにより、キャップユニット９０が押し上げられる。そして、キャップユニット９０が記録ヘッド１７ａ〜１７ｃに密着した時点で第１ベルト搬送部５の上昇を停止させることにより、キャップユニット９０の装着を完了する。

本実施形態では、上記のように、ワイパー３５ａ〜３５ｃの先端の残留インク２２ａを第１位置Ｐ１に付着させるとともに、パージインク２２ｂを拭き取る第１拭き取り動作の実行後、ワイパー３５ａ〜３５ｃをインク吐出面Ｆに沿って矢印Ａ′方向（右方向）に移動させる第２拭き取り動作を実行することによって、ワイパー３５ａ〜３５ｃにより第１位置Ｐ１の残留インク２２ａを拭き取ることができる。これにより、インク吐出面Ｆに残留インク２２ａが溜まるのを抑制することができるので、大きなインク溜まりが発生するのを抑制することができる。また、インク吐出面Ｆに順次接触する２枚のワイパー３５ａ〜３５ｃを設ける場合（上記特許文献１の構成）と異なり、ワイパー３５ａ〜３５ｃの数が多くなるのを抑制することができるので、記録ヘッド１７ａ〜１７ｃの回復システムの構造が複雑になるのを抑制することができる。

また、第２拭き取り動作において、ワイパー３５ａ〜３５ｃを、矢印Ａ′方向（右方向）に移動させることによって、ワイパー３５ａ〜３５ｃはパージインク２２ｂを用いて第１位置Ｐ１の残留インク２２ａを拭き取ることになる。これにより、ワイパー３５ａ〜３５ｃが残留インク２２ａを拭き取る際に、増粘していないパージインク２２ｂが、長時間大気にさらされて増粘した残留インク２２ａに接触するので、残留インク２２ａがパージインク２２ｂに溶解して増粘が緩和される。このため、第２拭き取り動作において、インク吐出面Ｆに付着した残留インク２２ａをワイパー３５ａ〜３５ｃにより、拭き取り易くすることができる。

また、ワイパー３５ａ〜３５ｃの第１拭き取り面３５ｄおよび上面３５ｆは、第２拭き取り面３５ｅに比べて高い撥水性を有する。これにより、第１拭き取り動作時にパージインク２２ｂが下方向に流れ落ちるのを抑制することができるので、インク２２はワイパー３５ａ〜３５ｃの幅方向に広がる。このため、第１拭き取り動作時にワイパー幅方向（図１７の紙面に対して垂直方向）全体にわたってインク吐出面Ｆを拭き取ることができるとともに、離間動作時にインク２２をワイパー幅方向に均一に第２位置Ｐ２に付着させることができる。

また、第１拭き取り面３５ｄおよび上面３５ｆが第２拭き取り面３５ｅに比べて高い撥水性を有することによって、離間動作時にワイパー３５ａ〜３５ｃにインク２２が付着するのを抑制することができる。これにより、第２位置Ｐ２に付着するインク２２の量を増加させることができるので、第２拭き取り動作において第２位置Ｐ２から矢印Ａ′方向（右方向）側で拭き残しが生じるのを抑制することができる。なお、第２位置Ｐ２においてパージインク２２ｂが不足している領域がある場合、第２拭き取り動作を実行すると、パージインク２２ｂが不足している領域ではインク吐出面Ｆに拭き残しが生じてしまう。

また、上記のように、制御部１１０は、第２拭き取り動作において、パージインク２２ｂを付着させた第２位置Ｐ２に対してノズル領域Ｒとは反対側の位置から、ワイパー３５ａ〜３５ｃをインク吐出面Ｆに沿って矢印Ａ′方向（右方向）に移動させる。これにより、ワイパー３５ａ〜３５ｃは第２位置Ｐ２のパージインク２２ｂを拭き取った後で残留インク２２ａを拭き取ることになるので、インク吐出面Ｆに付着した残留インク２２ａをワイパー３５ａ〜３５ｃにより、より拭き取り易くすることができる。

また、上記のように、第１拭き取り面３５ｄおよび上面３５ｆには、撥水処理が施されている。これにより、ワイパー３５ａ〜３５ｃの第１拭き取り面３５ｄおよび上面３５ｆを、第２拭き取り面３５ｅに比べて高い撥水性を有するように、容易に形成することができる。

また、上記のように、第２拭き取り面３５ｅには、親水処理が施されている。これにより、第２拭き取り動作時にパージインク２２ｂを下方向に流れ落ちやすくすることができるので、回復動作を繰り返すことによってワイパー３５ａ〜３５ｃにインク溜まりが形成されるのを抑制することができる。

また、上記のように、第２拭き取り面３５ｅには、上下方向に延びる複数の溝３５ｇが形成されている。これにより、第２拭き取り面３５ｅの親水性を容易に高くすることができる。

また、上記のように、第１拭き取り面３５ｄおよび上面３５ｆは、第２位置Ｐ２に比べて高い撥水性を有する。これにより、離間動作時において、第２位置Ｐ２に付着するインク２２の量をより増加させることができる。

また、上記のように、第２位置Ｐ２は、ノズル領域Ｒに比べて親水性が高くなるように形成されている。これによっても、離間動作において、第２位置Ｐ２に付着するインク２２の量をより増加させることができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、上記実施形態では、インク押出動作を、第１拭き取り動作の前に実行したが、ワイパー３５ａ〜３５ｃがノズル領域Ｒに進入する前であれば、第１拭き取り動作と同時に実行してもよい。

また、上記実施形態では、ワイパー３５ａ〜３５ｃの第１拭き取り面３５ｄおよび上面３５ｆの撥水性を高くするために、ディップ法を用いて撥水剤を塗布した例について示したが、本発明はこれに限らない。撥水剤の塗布方法は、特に限定されるものではなく、例えばスプレー塗布法やその他方法によって行うことができる。

また、上記実施形態では、ワイパー３５ａ〜３５ｃの第２拭き取り面３５ｅの親水性を高くするために、上下方向に延びる複数の溝３５ｇを切削加工により形成した例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば成型金型を用いて、複数の溝３５ｇを形成してもよい。また、上下方向に延びる複数の溝３５ｇを形成すること以外の親水加工を施すことによって、第２拭き取り面３５ｅの親水性を高めてもよい。また、親水コーティングを施すことによって、第２拭き取り面３５ｅの親水性を高めてもよい。また、第２拭き取り面３５ｅに親水処理を施さなくてもよい。

また、駆動機構（ラック歯３８、入力ギア４３）や昇降機構５０は、従来公知の他の駆動機構や昇降機構を用いることができる。記録ヘッド１７ａ〜１７ｃのインク吐出ノズル１８の個数やノズル間隔等もインクジェット記録装置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。

１７ａ〜１７ｃ 記録ヘッド
１８ インク吐出ノズル（吐出ノズル）
２２ インク
２２ａ 残留インク
２２ｂ パージインク
３５ａ〜３５ｃ ワイパー
３５ｄ 第１拭き取り面
３５ｅ 第２拭き取り面
３５ｆ 上面
３５ｇ 溝
３８ ラック歯（駆動機構）
４３ 入力ギア（駆動機構）
６０ 親水性部材
１００ インクジェット記録装置
１１０ 制御部
Ｆ インク吐出面
Ｐ１ 第１位置
Ｐ２ 第２位置
Ｒ ノズル領域
Ｓ 用紙（記録媒体）

Claims (9)

1. 記録媒体上に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た記録ヘッドの回復システムであって、
   前記吐出ノズルから強制的に押出されたパージインクを拭き取るワイパーと、
   該ワイパーを、前記ノズル領域を含むインク吐出面に沿って往復移動させる駆動機構と、
   前記吐出ノズルからのインクの押し出し及び吐出、並びに前記駆動機構の動作を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記吐出ノズルからインクを強制的に押出して前記ノズル領域に前記パージインクを付着させるインク押出動作と、
   前記インク吐出面における前記ノズル領域の外側の第１位置に前記ワイパーを圧接させた後、前記ワイパーを前記インク吐出面に圧接させた状態で前記インク吐出面に沿って前記ノズル領域側に向かう第１方向に移動させることにより、前記ワイパーの先端の残留インクを前記第１位置に付着させるとともに、前記パージインクを拭き取り、前記ノズル領域に対して前記第１位置とは反対側の第２位置まで前記ワイパーを移動させる第１拭き取り動作と、
   前記第１拭き取り動作の実行後、前記ワイパーを前記インク吐出面から離間させる離間動作と、
   前記離間動作の実行後、前記ワイパーを前記インク吐出面に圧接させ、前記ワイパーを前記インク吐出面に圧接させた状態で前記インク吐出面に沿って前記第１方向とは反対の第２方向に移動させることにより、前記残留インクを拭き取る第２拭き取り動作と、
   を含む前記記録ヘッドの回復動作を実行可能であり、
   前記ワイパーは、前記第１方向に向かって配置される第１拭き取り面と、前記第２方向に向かって配置される第２拭き取り面と、前記第１拭き取り面および前記第２拭き取り面の間に配置される上面と、を含み、
   前記第１拭き取り面および前記上面は、前記第２拭き取り面に比べて高い撥水性を有することを特徴とする記録ヘッドの回復システム。
2. 前記制御部は、
   前記離間動作において、前記ワイパーを前記インク吐出面から離間させることにより、前記第２位置にインクを付着させ、
   前記第２拭き取り動作において、前記第２位置に対して前記ノズル領域とは反対側の位置から、前記ワイパーを前記インク吐出面に沿って前記第２方向に移動させることにより、前記第２位置のインクと前記残留インクとを拭き取ることを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッドの回復システム。
3. 前記第１拭き取り面および前記上面には、撥水処理が施されていることを特徴とする請求項１または２に記載の記録ヘッドの回復システム。
4. 前記第２拭き取り面には、親水処理が施されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の記録ヘッドの回復システム。
5. 前記第２拭き取り面には、上下方向に延びる複数の溝が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の記録ヘッドの回復システム。
6. 前記第１拭き取り面および前記上面は、前記第２位置に比べて高い撥水性を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の記録ヘッドの回復システム。
7. 前記第２位置は、前記ノズル領域に比べて親水性が高くなるように形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の記録ヘッドの回復システム。
8. 前記インク吐出面の前記第２位置を含む所定領域には、前記ノズル領域に比べて親水性の高い親水性部材が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の記録ヘッドの回復システム。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の記録ヘッドの回復システムを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。

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