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JP4280569B2 - Inkjet recording device - Google Patents

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JP4280569B2
JP4280569B2 JP2003189384A JP2003189384A JP4280569B2 JP 4280569 B2 JP4280569 B2 JP 4280569B2 JP 2003189384 A JP2003189384 A JP 2003189384A JP 2003189384 A JP2003189384 A JP 2003189384A JP 4280569 B2 JP4280569 B2 JP 4280569B2
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録手段から被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関し、詳しくは、記録手段の吐出口面に付着したインクやほこり等の異物を除去するために吐出口面クリーニング手段を備えたインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置においては、記録手段の吐出口から被記録材へインク滴を飛翔させて記録を行うことから、記録動作に際しては、インク滴飛翔に伴うインクミストや被記録材から跳ね返るインクミストなどが吐出口面（吐出口が配置された面）に付着することがある。そして、吐出口面にインク吐出時に発生したインク滴や水滴等（そのミスト等）、さらにはゴミ等が付着した場合、それらがインク吐出を阻害したり、吐出方向を偏向させたりして画像記録に悪影響が及ぼすことがあり、従って、このような事態を防ぐために、吐出口面に付着したインクや水やほこり等の異物を除去するクリーニング動作が必要になる。
【０００３】
そのための手段として、吐出口面を所定の部材で払拭するワイピング手段が使用されている。このワイピング手段は、一般に、板状のブレード部材（ワイピング部材、ワイパー）のエッジ面又はエッジ近傍面を吐出口面に接触させて移動させることにより、吐出口面に付着したインク等の異物を掃き取り除去（ワイピング）するものである。なお、本願では、記録手段の吐出口面に付着したインク等を所望のクリーニング手段によって除去して清浄化する動作を払拭動作（クリーニング動作）と称する。
【０００４】
また、記録ヘッドの吐出口内のインク乾燥によるインク増粘（又は凝固）、吐出口内へのゴミやほこりの侵入、あるいは吐出口内のインク中での気泡発生などによって吐出口の目詰まりが発生すると、目詰まりした吐出口においてはインクの吐出不良（不吐出を含む）や吐出方向の偏向（ヨレ）などが起こり、これにより記録画像の劣化や乱れが発生することがある。そこで、このような不都合を防止する手段として、吐出口から強制的にインクを排出させることにより吐出口内のインクをリフレッシュすることを目的とする吐出回復手段が設けられている。このような吐出回復手段としては、吐出口に負圧を作用させてインクを吸引排出させる吸引回復動作、記録ヘッド内のインクを加圧して吐出口から排出させる加圧回復動作、あるいは吐出エネルギー発生手段を駆動することで記録時と同様のインク吐出を行う空吐出動作などが採用されている。このような回復動作におけるインク排出によっても吐出口面にインク等が付着するので、上記の記録後の他に、このようなインク排出を行った後でも吐出口面クリーニング動作が必要となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のインクジェット記録装置における吐出口面クリーニング動作は、通常ではワイピング動作のみで行っていたので、吐出口面に付着したインク等の異物を必ずしも迅速にかつ確実に除去することができず、吐出口面を常に清浄に保つことが困難であった。特に、多数の吐出口を使用するフルラインタイプの記録ヘッドにおいては、シリアルタイプのものに比べて吐出口の数が飛躍的に多く、クリーニング（払拭）が必要な面積も大きいため、吐出口面に付着したインクや水やゴミ等を効果的に払拭（クリーニング）することが困難になる場合が多かった。特に、吐出口面上のインクや水等の異物を払拭している途中に、払拭部材により集められて吐出口面上を移動しているインクやほこり等の異物が払拭部材の能力を越えて飽和状態となって払拭方向後方あるいは側方等に抜け出してしまい、払拭しきれなくなるという不都合があった。
【０００６】
本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、記録手段の吐出口面に付着したインク等の異物を確実に払拭することができ、インクの吐出不良や吐出方向のヨレを防止して良好な記録を行うことができるインクジェット記録装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するため、記録シートの記録可能幅に相当する範囲にわたって吐出口が配列されたインクジェット記録ヘッドと、前記吐出口が配置された吐出口面に付着したインクを吸収する吸収ローラと、前記吐出口面をワイピングするワイパーと、が取り付けられたワイパーホルダと、前記吐出口が配列された方向に沿って配されたレールと、前記インクジェット記録ヘッドを前記吐出口面と交差する方向に移動させるためのモータと、を備え、前記ワイパーホルダを前記レールに沿って移動させることにより前記吐出口面の清掃を行うインクジェット記録装置であって、前記吸収ローラと前記ワイパーは、前記吸収ローラの前記吐出口面と当接する部位が前記ワイパーの先端よりも前記吐出口面に近くなるように前記ワイパーホルダに取り付けられ、前記ワイパーが前記吐出口面に当接せず前記吸収ローラが前記吐出口面に当接する状態で前記ワイパーホルダを移動させて前記吐出口面の清掃をした後に、前記モータを駆動して前記インクジェット記録ヘッドを前記ワイパーホルダと近づく方向に移動させた後に前記吸収ローラ及び前記ワイパーが前記吐出口面と当接する状態で前記ワイパーホルダを移動させて先行する前記吸収ローラが前記吐出口面のインクを吸収した後に前記ワイパーによりワイピングすることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。
（第１実施例）
図１は本発明を適用するのに好適なインクジェット記録装置の一実施例を示す模式的縦断面図である。図１において、１は記録手段としての記録ヘッド、３は記録ヘッド１の吐出口面を覆うためのキャップである。７は被記録材としての記録紙等の記録シートを収容した記録シートカセット、８は記録シートカセット内の記録シートを１枚ずつ送り出すためのピックアップローラ（給紙ローラ）である。９、１０は送り出された記録シートを搬送するための一対のローラから成る搬送ローラ対、１１、１２は記録部へ搬送される記録シートの位置合わせを行うためのレジストローラ対、１４及び１５はそれぞれ搬送される記録シートを案内するための搬送用ガイドである。１６は排紙された記録シートを保持するための排紙トレイ、１７は排紙フラップ、１８は排紙ローラである。１９は記録ヘッドの位置を検知するためのセンサ、２０は記録ヘッド１を上下方向に移動させるためのラックギアである。
【００１１】
図１において、給紙部１０１（その記録シートカセット７）に収納された記録シートＰは、ピックアップローラ８によってベルト搬送部１０２に向かって送り出される。送り出された記録シートがベルト搬送部１０２を通過する際に、記録ヘッド部１０３によって該記録シートＰに画像（文字や記号も含む）を記録される。記録された記録シートＰは排紙部１０５を経て排紙トレイ１６へ排出される。記録ヘッド部１０３を構成する各記録ヘッド１は、本実施例では、記録シートＰの幅方向の画像形成を略同時に行うことができるフルラインタイプの記録手段で構成されている。
【００１２】
１０４は、記録ヘッド部１０３の各記録ヘッド１の吐出口面２（図３）に当接されて吐出口１１１１（図２）を覆うためのキャップ部である。図示の例では、キャップ部１０４には、異なるインクを使用する複数（４個）の記録ヘッド１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ及び１ＢＫのそれぞれに対応して複数（４個）のキャップ３Ｃ、３Ｍ、３Ｙ、３ＢＫが配設されている。なお、本願では、同種の複数の部材であって使用するインクの種類（インク色等）が異なる部材については、上記の１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１ＢＫのように数字に符号を加えて表示するが、これら同種の複数の部材の全体もしくは任意の１つを指す場合は、符号を省略して単に数字のみで表示することにする。
【００１３】
前記キャップ部１０４は、ゴム状弾性体から成るキャップ３で吐出口１１１１を密閉することにより吐出口内のインク蒸発（インク増粘）を防止し、記録ヘッド１を常に記録可能な状態に維持する保護機能を持つものである。図１は記録動作時の状態を示し、各記録ヘッド１のインク吐出性能を維持回復するための回復装置の一部を構成する各キャップ３は各記録ヘッド１から離隔退避されている。
【００１４】
記録ヘッド１は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット記録手段であって、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えたものである。また、前記記録ヘッド１は、前記電気熱変換体によって印加される熱エネルギーにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化（状態変化）を利用して吐出口よりインクを吐出させ、記録を行うものである。
また、本願発明の構成とは直接関係はないが、本発明を適用することができるインクジェット記録装置として、最近では、上記の電気熱変換体を用いるインクジェット記録手段の一種であって、生成される気泡を、インク滴が吐出口を離れる前に該吐出口近傍で外気に連通させる方式のものが、例えば、特開平４−１０９４０号公報、特開平４−１０９４１号公報、特開平４−１０７４２号公報等において知られている。
【００１５】
図２は本発明を適用したインクジェット記録装置のインク供給系及び加圧循環回復系の概略構成を示す説明図であり、図１８は本発明を適用するのに好適なインクジェット記録装置の記録手段の内部構造を一部破断して示す部分斜視図である。これらの構成は、記録シートの幅方向の画像形成を略同時に行うことができるフルラインタイプの記録ヘッドに関するものであり、先ず、これらの図を参照して、長尺のフルラインタイプのインクジェット記録ヘッド１に対するインク供給動作及びインク加圧動作（加圧循環動作）について説明する。図２及び図１８において、１はフルラインタイプのインクジェット記録ヘッド、１１１１は記録ヘッド１の吐出口面２に所定配列を成して形成された複数の吐出口、１１０８は記録ヘッド内に形成されて各吐出口１１１１に通じる共通液室である。吐出口面２には、対象とされる記録シートの記録可能幅に相当する範囲にわたって配置された多数の吐出口１１１１から成る吐出口列が形成されている。このようなラインタイプの記録手段によれば、個々の吐出口１１１１に通じる液路１１１０に配置された電気熱変換体１１０３（図１７）を画像情報に基づいて選択的に駆動してインクを吐出させ、記録ヘッドによる主走査なしに記録することができる。
【００１６】
図２において、１６５５はインクを記録ヘッド１に供給するためのサブタンク（インク供給タンク）、１６５６はサブタンク１６５５にインクを補充するためのメインタンクである。１１０７はサブタンク１６５５から記録ヘッド１の共通液室１１０８へインクを供給するためのインク供給管、１６６２はインク供給管１１０７に設けられた電磁弁である。サブタンク１６５５へインクを補充する際には、回復ポンプ１６５９を駆動することにより、メインタンク１６５６から一方通行の補充用整流弁１６５８を通してサブタンク１６５５内へインクを送り込むことができる。サブタンク１６５５には空気抜き弁１６６３が設けられている。
【００１７】
図２において、１６６０は記録ヘッド１を回復させるためのインク加圧動作（加圧循環回復動作）時に使用される一方通行の回復用整流弁、１６６１はサブタンク１６５５から記録ヘッド１の共通液室１１０８へ至る循環用管である。回復用整流弁１６６０は循環用管１６６１の回復用ポンプ１６５９と記録ヘッド１との間に設けられている。このように構成されたインク供給系及び吐出回復系においては、記録動作時には、電磁弁１６６２が開の状態で、サブタンク１６５５内のインクが水頭差により記録ヘッド１の共通液室１１０８に供給され、共通液室１１０８内のインクが液路１１１０（図１８）を通して各吐出口１１１１へ導かれる。
【００１８】
また、記録ヘッド１の冷却、並びにインク供給系に残留する気泡の除去を目的として実施されるインク加圧動作（加圧循環回復動作）時には、回復用整流弁１６６０及び電磁弁１６６２を開いた状態で回復ポンプ１６５９を駆動することにより、サブタンク１６５５内のインクが循環管１６６１を通して共通液室１１０８に送り込まれ、さらに共通液室１６５２内のインクがインク供給管１１０７を通してサブタンク（インク供給タンク）１６５５内へ循環される。このインク加圧動作時には、記録ヘッド１の全吐出口１１１１から所定量のインクが排出される。また、記録ヘッド１の各液路１１１０等へインクを初期充填する時には、電磁弁１６６２を閉じた状態で回復ポンプ１６５９を駆動することにより、サブタンク１６５５からのインクを循環管１６６１を通して共通液室１１０８内へ圧送し、液路１１１０内の気泡をインクと共に吐出口１１１１から排出させながら液路１１１０内にインクを充填する。
【００１９】
インクジェット記録ヘッド１では、通常の場合、非記録時には記録ヘッド１内（液路１１１０内等）にインクを残したまま放置される。そこで、各記録ヘッド１の吐出口面２に当接して吐出口１１１１を密閉するゴム状弾性体のキャップ３（図４）を有するキャップ部１０４を設け、非記録時にはキャップ３と吐出口面２とを接合（密着）させることにより吐出口１１１１を密閉するとともに、キャップ内空間にインク蒸気を充満させて飽和蒸気圧にすることによって、吐出口１１１１内のインク蒸発やインクの増粘を防止するように構成されている。
【００２０】
しかしながら、低温環境下や長期間記録休止のような場合には、上記のようなキャッピングを行ってもインク粘度が増加する場合があり、記録休止期間後の記録の際にインクの吐出不良や不安定吐出が発生することがある。本願では、記録休止後の最初にインクが正常に吐出するか否かの問題を、「発一問題」と呼ぶことにする。この発一問題に対しては、前述のように回復ポンプ１６５９を駆動してインクを加圧循環することで全吐出口からインクを排出させるインク加圧動作（加圧循環回復動作）を行うことがある。あるいは、吐出不良の状態が比較的軽微な場合には、記録ヘッドの吐出エネルギー発生手段を駆動して全吐出口から記録時と同様のインク吐出を行う「空吐出動作」を行うことがある。この空吐出動作も回復動作の一つである。
【００２１】
図３は本発明の第１実施例における一連の吐出口面クリーニング動作を示す説明図であり、図４は本発明の第１実施例の記録手段及び吐出口面クリーニング装置のキャッピング状態を示す模式的斜視図であり、図５は図４の記録手段及び吐出口面クリーニング装置のキャップ離間退避状態を示す模式的斜視図である。図６は図４中の吐出口面クリーニング装置の払拭機構の模式的斜視図であり、図７は図６の吐出口面クリーニング装置によって記録手段の吐出口面を払拭しているときの状態を示す模式的側面図であり、図８は本発明の第１実施例における吐出口面クリーニング装置の払拭機構を記録手段とともに示す模式的側面図である。図３〜図８を参照して、本発明の第１実施例における吐出口面クリーニング装置の構成及び動作について説明する。
【００２２】
図４において、本実施例に係るインクジェット記録装置では、異なる色のインクを用いる複数（４個）の記録ヘッド１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ及び１ＢＫが使用されている。これらの記録ヘッドでは、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのインクが使用される。また、これらの記録ヘッドはヘッドホルダ４に対して精度よく位置決め固定されており、各記録ヘッドの平行度及びヘッド間距離等は所望の精度内（公差内）に保障されている。
【００２３】
記録シートＰに記録した後、あるいは記録ヘッドの目詰まり解消のために吐出口１１１１からインクを強制的に排出させるインク加圧動作や空吐出動作などの後で、記録装置のコントローラから吐出口面クリーニング動作の指令信号が送られてくると、図４に示すようなキャッピング状態にある場合は、その状態から図５に示すようなキャップ離間退避状態へ移行される。このキャップ離間退避状態への移行は、モータ２４の駆動によりヘッドホルダ４を上下ガイド２５に沿って上方向へ移動させることで、記録ヘッド１を上昇させ、次いでキャップ３を水平方向に所定距離だけ移動することにより行われる。そして、この図５のキャップ離間退避状態において、吐出口面クリーニング装置を作動させることにより一連の吐出口面クリーニング動作が行われる。
【００２４】
図５及び図６において、５４は吐出口面２に付着したインク等の異物を拭き取り吸収するためのインク吸収部材（吸収ローラ）であり、本実施例では回転可能なローラ状の多孔質吸収体で形成されている。この吸収ローラ５４の材質としては、例えば親水性多孔質ポリウレタン樹脂又は親水性多孔質ポリエチレン樹脂等の吸水性に優れた材料が好適である。
【００２５】
５０、５１は、吐出口面２に付着したインクやゴミ等の異物を掃き取り除去するためのワイピング部材（ワイパー）であり、それぞれ、板状のゴム状弾性体で構成されている。このワイピング部材の材質としては、例えばウレタン樹脂等の弾性材料（ゴム状弾性材）が好適である。本実施例では、各記録ヘッド１ごとに２本のワイパー５０、５１を用いる構成が採用されている。特に、フルラインタイプの記録ヘッド１のように長尺ヘッドにおいては、ワイピング効果を向上させるため、先行する１本目のワイパー５０によって吐出口面全面のインクをワイピングし、後行のワイパー５１によって吐出口（吐出口列）の部位をワイピングすることが好適である。
【００２６】
図５及び図６において、５２は、吸収ローラ５４及びワイパー５０、５１が取り付けられているワイパーホルダである。このワイパーホルダ５２は、不図示の駆動源により、吐出口面２の吐出口配列方向に沿ってレール５３上を移動可能に構成されている。このレール５３は、ワイパーホルダ５２が吐出口面２と対向する位置を移動するときに、吸収ローラ５４及びワイパー５０、５１が吐出口面２に対して一定の侵入量（オーバーラップ量）及び当接圧力をもって移動する。また、本実施例では、図６、図７及び図８に示すように、揺動アーム４２を介して取り付けられた吸収ローラ５４は、ワイパーホルダ５２との間に介装された弾性部材（圧縮バネ）４１を介して押圧下降可能に取り付けられており、吐出口面２に対する当接力をバネの弾性力で得るように構成されている。こうして、吸収ローラ５４とワイパー５０、５１とを吐出口面２に沿って複数の吐出口の配列方向に移動させることにより、吐出口面２に付着したインク等の異物を除去するように構成されている。
【００２７】
吐出口面２を払拭する時の吸収ローラ５４及びワイパー５０、５１と吐出口面２との位置関係は図７に示す通りであり、ワイパーホルダ５２上の吸収ローラ５４とワイパー５０、５１との高さ関係は図８に示すとおりである。図７及び図８において、本実施例では、吐出口面２を払拭するクリーニング装置では、吸収ローラ５４とワイパー５０、５１とで吐出口面２を払拭するとき、吸収ローラをワイパーより先行して移動させるように構成されている。また、図８に示すように、ワイパーホルダ５２上における吸収ローラ５４とワイパー５０、５１との高さ関係は、吸収ローラの方がワイパーよりｈだけ高くなるように選定されている。
【００２８】
このｈの値は吸収ローラの圧縮弾性変形量の範囲内に選定されている。また、吸収ローラ５４とワイパー５０、５１の双方で吐出口面２を払拭するときには、図７に示すように、吸収ローラは、その表面が吐出口面に対して一定の侵入量ＤＲをもって接触しており、吸収ローラの表面と吐出口面との間に接触面（ニップ部）が形成された状態で正確に接触移動可能な位置となるように配置されている。一方、ワイパー５０、５１は、吐出口面に対して一定の侵入量（オーバーラップ量）ＤＷをもって接触しており、各ワイパーの先端エッジ部分又はエッジ近傍面が撓むことにより、ワイパーエッジ部５０ａ、５１ａが図７に示すように吐出口面２と正確に接触移動可能な位置となるように配置されている。
【００２９】
次に、図３を参照して、本発明によるインクジェット記録装置の第１実施例における一連の吐出口面クリーニング動作について説明する。本実施例では、ワイピング部材清掃ローラ５７、５８から成るワイピング部材清掃手段と絞りローラ５５及び絞りカム５６から成るインク排出手段とはいずれも記録ヘッド１の図示右側に配置されている。また、吸収ローラ５４は、回転方向に対して駆動手段を有しておらず、自由に回転可能なように構成されている。すなわち、吸収ローラ５４は、吐出口面２に対して接触移動するとき、その移動力により吐出口面２に対して従動回転する。これにより、吐出口面２を摺擦することなく、吐出口面上のインク等を拭き取り吸収することができる。
【００３０】
図３において、（Ａ）はヘッドクリーニングスタンバイ状態（一連の吐出口面クリーニング動作を開始できる状態）を示し、この状態ではキャップ３は記録ヘッド１から離間している。つまり、キャッピング状態から、モータ２４の駆動によりヘッドホルダ４を上下ガイド２５に沿って上方向へ移動させることで、記録ヘッド１（記録ヘッド部１０３）を上昇させ、次いでキャップ３（キャップ部１０４）を所定距離だけ水平方向に移動することで記録ヘッド１から離間した状態にされている。（Ａ）の状態では、吸収ローラ５４及びワイパー５０、５１を搭載したワイパーホルダ５２は図示右側に位置しており、このスタンバイ状態から（Ｂ）に示すような記録ヘッド１のインク加圧動作に入る。
【００３１】
図３において、（Ｂ）では、図２中の回復ポンプ１６５９を駆動して共通液室１１０８を通してインクを加圧循環させることにより、記録ヘッドの全吐出口１１１１からインクを排出させるインク加圧動作（加圧循環回復動作）が実行される。あるいは、吐出口面２の汚れが軽微である場合には、吐出エネルギー発生手段１１０３を駆動することにより記録時と同様のインク吐出を行う空吐出動作が実行される。このようなインク排出動作の後では、インクミスト等によって吐出口面２にインク等が付着した状態になる。
【００３２】
図３において、（Ｂ）においては、上記インク加圧動作の後、モータ２４（図５）の駆動によってヘッドホルダ４を下降させることで、吐出口面２を吸収ローラ５４によってクリーニング可能な位置にセットする。そして、（Ｃ）に進んで、ワイパーホルダ５２を図示左方向へ移動させながら、吸収ローラ５４によって吐出口面２を拭き取っていく。この（Ｃ）の状態では、ワイパーは吐出口面と接触していない。本実施例では、図８に示すように、ワイパー５０、５１と吸収ローラ５４とは高さが異なっており、ワイパーの方が吸収ローラよりも高さｈだけ低く構成されている。
【００３３】
そのため、（Ｃ）では、ワイパーホルダ５２が図示左方向へ移動するとき、吸収ローラのみが吐出口面２に接触し、ワイパーの方は吐出口面から離間している。すなわち、吸収ローラ５４のみを吐出口面２に当接させながら吐出口１１１１（図２、図１８）の配列方向に移動させることにより該吐出口面に付着したインク等の異物を除去する拭き取りモードが実行される。この場合、本実施例では、吸収ローラ５４は、回転方向の駆動手段を持たず、自由に回転可能に構成されており、吐出口面に対して接触移動力によって従動回転され、吐出口面を摺擦することなくインク等を拭き取り吸収していく。
【００３４】
図３において、（Ｄ）は、（Ｃ）の吐出口面拭き取り動作の後のワイパーホルダ停止状態を示す。すなわち、ワイパーホルダ５２は、（Ｃ）の吐出口面拭き取り動作によって図示左側端部近傍まで移動し、（Ｄ）に示す左側位置で停止される。次いで、（Ｅ）に示すように、ワイパーホルダ５２を図示右方向へ移動させながら、吸収ローラ５４及びワイパー５０、５１の両方によって吐出口面を払拭する動作（払拭モード）が行われる。すなわち、（Ｃ）の拭き取り動作の後、（Ｄ）でワイパーホルダが停止している間に記録ヘッド１を所定距離下降させることで、吸収ローラ５４及びワイパー５０、５１の両方が吐出口面に対して各々所定のオーバーラップ量（侵入量）で接触するような状態にセットし、次いで、（Ｅ）で示すようにワイパーホルダを図示右方向へ移動させながら吸収ローラとワイパーとの両方で吐出口面を払拭していく。この場合、図６及び図７に示すように、揺動アーム４２を介して取り付けられたローラ状のインク吸収部材（吸収ローラ）５４は、ワイパーホルダ５２との間に介装された圧縮バネ４１を介して押圧下降可能に取り付けられており、吐出口面２に対する吸収ローラ５４の接触力は圧縮バネ４１の弾性力で規制されている。
【００３５】
このようにワイパーホルダ５２の往復移動でインク吸収及びワイピングの両機能を複合させることにより、効率的な吐出口面クリーニング動作を行うことが可能となり、長尺のフルラインタイプの記録ヘッドのような長く広い吐出口面の場合でも効率よくクリーニングすることができる。
図３において、（Ｆ）はワイパー５０、５１に付着したインク等の異物を拭き取るための第１の清掃ローラ（ワイピング部材清掃手段）５７を清浄化するための清浄化動作を示す。すなわち、（Ｅ）の吐出口面払拭動作で図示右方向へ移動して（Ｆ）に示す位置まで到達したところで、ワイパーホルダ５２を停止させ、この位置で、吸収ローラ５４を第１の清掃ローラ５７に接触させるとともに該清掃ローラ５７を回転駆動することにより、該清掃ローラ５７の清浄化動作が行われる。
【００３６】
図３において、（Ｇ）及び（Ｈ）はワイパー５０、５１の清掃動作を示す。（Ｆ）の清掃ローラ５７の清浄化動作が終了すると、ワイパーホルダ５２を図示右方向へ所定距離だけ移動させて（Ｇ）の位置とし、（Ｇ）の位置でワイパー５０を清掃ローラ５７に接触させるとともに清掃ローラ５７を回転駆動することによりワイパー５０を清掃する。そして一定の清掃時間が経過すると、ワイパー５０の清掃を終了させ、ワイパーホルダ５２を所定距離だけ更に図示右方向へ移動させて（Ｈ）の位置とし、（Ｈ）の位置で、ワイパー５１を第１の清掃ローラ５７に接触させるとともに、清掃ローラ５７を回転駆動することによりワイパー５１を清掃する。そして一定の清掃時間が経過すると、清掃ローラ５７の駆動を停止する。
【００３７】
図３において、（Ｈ）の状態からワイパーホルダ５２を更に図示右方向へ移動させて（Ｉ）に示すように吸収ローラ５４が絞り部材（絞りローラ）５５に近接もしくは接触する位置で停止させ、次いで、この位置で、（Ｊ）に示すように、絞りカム５６を回転させることにより絞りローラ５５を吸収ローラ５４に所定の押圧力で当接させるとともに、該絞りローラ５５を回転駆動することにより、吸収ローラ５４に吸収されたインクを絞り出して排出するためのインク排出動作が行われる。
【００３８】
（Ｊ）における吸収ローラ５４からインクを排出させるインク排出手段は、ワイパーホルダ５２のホームポジションである図３中の右側の位置に配設されており、このインク排出ポジションにおいて、各記録ヘッドごとの絞りローラ５５によって各記録ヘッドごとの吸収ローラ５４を押圧変形させることにより吸収ローラにしみ込んだインクを絞り出し、絞り出したインクを落下させるように構成されている。（Ｊ）のインク排出手段においては、不図示の駆動手段で駆動される絞りカム５６によって絞りローラ５５を吸収ローラ５４に押圧した状態で矢印方向に回転させることにより、吸収ローラ５４に吸収されたインクを機械的に絞り出し、絞り出したインクを落下させて回収するように構成されている。（Ｊ）には、吸収ローラ５４が絞りローラ５５によって絞られている時の状態が示されている。
【００３９】
図３において、（Ｊ）における絞りローラ５５の駆動は、予め決められた一定時間経過後に絞りカム５６が回動されて押圧状態が解除されることにより終了し、それによって絞りローラ５５の回転が停止される。この際のインク絞り動作の駆動時間は、記録装置の使用状態、インク量、吐出口面クリーニング動作の時間間隔などにより決定される。なお、本実施例においては、各色のインク絞りローラ５５（５５Ｃ、５５Ｍ、５５Ｙ、５５ＢＫ）は、共通の絞りカム５６の駆動によって全色同時に駆動されてインク絞り動作を行うように構成されているが、これは、各色ごとに個別にインク絞り動作を行うことも可能である。その場合には、例えば、各色ごとに駆動手段を配置し、個別にあるいは選択的に駆動するように構成できる。
【００４０】
（Ｊ）のインク排出動作が終了すると、モータ２４の駆動によりヘッドホルダ４を上下ガイド２５に沿って上向きに移動させることにより記録ヘッド１を上昇させて（Ａ）のヘッドクリーニングスタンバイ状態に戻す。しかる後に、キャップ３を水平方向に移動させて記録ヘッドの吐出口面と対向する位置にセットするとともに、モータ２４の駆動によりヘッドホルダ４を下降させることにより、各記録ヘッドの吐出口面２を各キャップ３に密着させて図４に示すような記録ヘッドを保護したキャッピング状態に戻し、一連の吐出口面クリーニング動作を完了する。あるいは、次のヘッドクリーニング動作に備えて、（Ａ）に示すようなスタンバイ状態のままで待機状態に入っても良い。
【００４１】
ワイピング部材清掃手段としての第１及び第２の清掃ローラ５７、５８は、インク吸収部材（吸収ローラ）５４と同様、例えば親水性多孔質ポリウレタン樹脂又は親水性多孔質ポリエチレン樹脂等の吸水性に優れた材料で形成されている。そして、（Ｆ）における上記清浄化動作は、吸収ローラ５４を第１の清掃ローラ５７に対向接触させ、該清掃ローラ５７に図示矢印方向の回転駆動を与えながら両ローラを押圧変形させることにより、清掃ローラ５７中にしみ込んだインク等を吸収ローラ５４側に吸収させるととともに、清掃ローラ５７に堆積されたゴミ、ケバ、紙粉等を吸収ローラ５４側へ転移させる動作によって行われる。
【００４２】
そのため、本実施例における（Ｆ）の清浄化位置では、ワイパーホルダ５２を停止させることにより、清掃ローラ５７に対向する位置で吸収ローラ５４が該清掃ローラ５７に対して一定の接触圧及び侵入量をもって接触するように構成されている。この第１の清掃ローラ５７の他の部位にはもう一つの第２の清掃ローラ５８が所定の当接圧で従動回転可能に接触されており、これら２個の清掃ローラ５７、５８によってワイピング部材清掃手段が構成されている。そして、この状態で第１の清掃ローラ５７を矢印方向に回転駆動することにより清掃ローラ５７の清浄化動作が行われ、予め決められた一定時間経過後に清掃ローラ５７の回転駆動を停止させることで清浄化動作が終了する。また、清浄化動作の時間も、記録装置の仕様、インク量、吐出口面クリーニング動作時間間隔等により決定される。
【００４３】
さらに、（Ｆ）の上記清浄化動作によって清掃ローラ５７から吸収ローラ５４に転移されたインク等の異物は、（Ｊ）のインク排出動作の時に機械的に絞り出され、落下排出させて回収できるように構成されている。なお、本実施例においては、各色の清掃ローラ５７（５７Ｃ、５７Ｍ、５７Ｙ、５７ＢＫ）は全て同時に駆動されてインク転移等による清浄化動作を行うように構成されているが、これは、各色ごとに個別に清浄化動作を行うことも可能である。その場合には、例えば、各色ごとに駆動手段を配置し、個別にあるいは選択的に駆動するように構成できる。
【００４４】
図３において、（Ｇ）及び（Ｈ）では、第１の清掃ローラ５７に対して、ワイパー５０、５１のエッジ部近傍が一定の侵入量及び接触圧をもって接触する。これらの位置において、清掃ローラ５７を図示矢印方向に回動駆動することにより、ワイパー５０、５１のエッジ部近傍に堆積されたインク、ゴミ、ケバ、紙粉等の異物が清掃ローラ５７に吸収、転移されるとともに、掻き取られる。ワイパー５０、５１から清掃ローラ５７に転移されたインク等の異物は、（Ｆ）の清浄化動作の時に吸収ローラ５４に転移され、（Ｊ）のインク排出動作の時に吸収ローラ５４から機械的に絞りだ出されて落下排出される。（Ｇ）及び（Ｈ）におけるワイパー５０及び５１の清掃動作は、それぞれ、予め決められた一定時間を経過したところで清掃ローラ５７の回転駆動を停止させることで終了する。これらの清掃動作の設定駆動時間も、記録装置の仕様、インク量、吐出口面クリーニング動作の時間間隔等により決定される。
【００４５】
なお、インクジェット記録ヘッドにおいては、吐出口面に撥水処理を施す場合が多い。また、通常では、吐出口からのインク漏れ（インク垂れ）を防止するため、吐出口面に一定の負圧が作用する状態を保つように構成されている。このような構成の記録ヘッドにおいては、図３の（Ｂ）のようなインク加圧動作により排出されて吐出口面に付着したインクをインク吸収部材により拭き取り吸収する場合、拭き取った後の吐出口面上のインクの挙動は一定時間経過までは非常に流動的な挙動を示す。具体的には、例えば撥水処理された吐出口面においては、時間経過とともに微細なインク粒が徐々に凝集されていくような挙動を示す。また、吐出口が負圧状態に保たれているため、吸収ローラによる拭き取り吸収後に吐出口面に残存するインクは、時間経過とともに吐出口内に吸引されるような挙動を示す場合もある。
【００４６】
これらの状況から、本実施例のように （Ｃ）のインク拭き取り吸収の後に一定の時間間隔をおいて（Ｅ）のワイピング（掃き取り）を行うことにより、吐出口面のクリーニング性能を向上させることができる場合が認められる。そして、本実施例によれば、このようなクリーニング性能の向上を意図して、インク吸収動作とワイピング動作との間の時間間隔を自由に適正な時間に設定することができる吐出口面クリーニング動作を提供することができる。このインク吸収動作とワイピング動作との間の時間間隔の適正値は、使用される記録ヘッド、インク供給系の構成、ヘッドクリーニング装置の使用状況、吐出口面の状態などによっても影響される。なお、場合によっては、このような時間間隔を持たせず、インク吸収動作とワイピング動作とをほぼ同時に動作させることが有効な場合もあるが、その場合でも、本実施例によれば、容易に対応することができる。
【００４７】
本実施例においては、一方の清掃ローラ５７がワイパー５０、５１と直接接触するのに対し、他方の清掃ローラ５８は清掃ローラ５７に対して接触した状態で従動回転駆動されるように配設されている。この第２の清掃ローラ５８も、第１の清掃ローラ５７と同様の材質で形成されている。このようにワイピング部材清掃手段を２本の清掃ローラ５７、５８で構成する理由は、清掃ローラのインク吸収能力を向上させるためである。なお、１本の清掃ローラで十分なインク吸収能力が得られる場合は１本ローラ構成としても良く、また、インク吸収能力を更に向上させるために、記録ヘッドごとに３本以上の清掃ローラから成る複数本構成のワイピング部材清掃手段を設けても良い。
【００４８】
また、本実施例においては、（Ｇ）及び（Ｈ）の各位置でワイパーホルダ５２を停止させることによりワイパー５０、５１のエッジ部分を清掃するように構成したが、ワイパーによるワイピング速度、ワイピング部材清掃ローラの外径、ワイパーの外形（大きさ）等の条件によっては、ワイパーを停止させずに清掃ローラとワイパーとを摺擦させることによってワイピングエッジ部分を清掃するように構成しても良い。
【００４９】
本実施例においては、ワイパーホルダ５２が（Ｆ）の清浄化動作の位置から（Ｈ）の２本目のワイパーの清掃動作の位置までの各位置の間を移動する際に、それぞれの間で清掃ローラ５７の回転駆動を停止させるように構成したが、これらの間を移動する際にも、清掃ローラ５７の回転駆動を停止させることなくワイパーホルダ５２を移動させるように構成しても良い。また、第１の清掃ローラ５７の回転方向や回転速度に関しては、記録装置固有に設定されるべきであり、回転駆動せずに停止させた状態でワイパーを清掃するように構成しても良い。このような構成によれば、ワイパーと清掃ローラ表面とを摺擦させることにより、該ワイパーのエッジ部の近傍の広い範囲までを清掃することが可能となる。上記清掃ローラ５７、５８に関しては、これらの一方又は両方のローラを複数の記録ヘッドに共通の一体化構造（長い１本のローラ構造）にしても良い。
【００５０】
図３において、（Ｃ）における吸収ローラ５４による吐出口面２の拭き取り動作（拭き取りモード）は、インク吸収部材としての吸収ローラ５４のみを吐出口面に対して接触移動させるときの移動力によって従動回転させながら行われる。すなわち、吸収ローラ５４は、回転駆動用の駆動手段を持たず、自由に回転可能なように構成されている。従って、吸収ローラ５４は、（Ｃ）の吐出口面払拭動作においても吐出口面２に対して従動回転されることで摺擦することなくインク等を拭き取り吸収しながら移動することになる。なお、本実施例では、図８の構成から明らかなように、（Ｃ）の吸収ローラのみで吐出口面を拭き取る場合と、（Ｅ）の吸収ローラとワイパーの両方で吐出口面を払拭する場合とで、該吸収ローラ５４の吐出口面２に対する侵入量（オーバーラップ量）が相違しているが、この侵入量については、吸収ローラ５４の材質、寸法構造、吐出口面の状態等を考慮していずれの拭き取り時にも所望のクリーニング機能を発揮するように選定される。
【００５１】
図３の（Ｆ）の吐出口面の払拭動作（払拭モード）においては、先行する吸収ローラ５４によって吐出口面２上のインク等の異物を拭き取り除去するとともに、後行するワイパー５０、５１により吐出口面２上に残存するインク等の異物を掃き取り除去するという動作で行われ、インク吸収及びワイピングの両機能を複合させることにより、長尺のフルラインタイプの記録ヘッドのような長く広い吐出口面の場合でも、効率よくクリーニングすることができる。
【００５２】
図３の（Ａ）〜（Ｊ）を参照して説明したインクジェット記録装置は、記録手段の吐出口面に配列された吐出口から被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、吐出口面２に付着したインク等の異物を拭き取り除去するためのインク吸収部材５４と、吐出口面に付着したインク等の異物を掃き取り除去するためのワイピング部材５０、５１と、を有し、インク吸収部材５４のみを吐出口面に当接させながら吐出口の配列方向に移動させることにより該吐出口面に付着したインク等の異物を除去する拭き取りモードと、インク吸収部材５４とワイピング部材５０、５１を吐出口面に当接させながら吐出口の配列方向に移動させることにより該吐出口面に付着したインク等の異物を除去する払拭モードと、を備えるように構成されている。
【００５３】
なお、インク吸収部材としての吸収ローラ５４、ワイピング部材としてのワイパー５０、５１、及びワイパーホルダ５２は、本実施例のように複数の記録ヘッド１のそれぞれに対応して個別に設けた分割構造にする他、場合によっては、これらを複数の記録ヘッドに共通の一体化構造にすることもできる。また、いずれの場合にも、ワイパーは、本実施例のように２枚構成（２本構成）とする他に、１枚構成であっても良いし、３枚以上の複数枚構成にしても良い。また、本実施例では、吸収ローラとワイパーとを同一のワイパーホルダ５２上に搭載したが、これは別々のホルダに搭載する構成にしても良い。
【００５４】
また、本実施例では、図３の（Ａ）〜（Ｊ）の各動作を順番に実施することで一連の吐出口面クリーニング動作を行うように構成したが、これらの各動作の順番は、記録装置の状況、記録動作との連動、記録装置の使用状況などによって適宜決めることが可能であり、本発明は本実施例のような各動作の順番に限定されるものではない。例えば、（Ｆ）の清掃ローラ５７を清浄化するための清浄化動作や、（Ｇ）及び（Ｈ）のワイパーの清掃動作を、記録装置の記録状況により、単独に動作させるモードとして実行することもできる。また、記録動作前のように短時間で吐出口面をクリーニングすることを要求される場合には、（Ｅ）の吐出口面の払拭動作のみを先行して実行し、必要に応じて記録動作後にその他の動作を行うようにしても良い。
【００５５】
本実施例に係るインクジェット記録装置の吐出口面クリーニング装置は、図３の（Ａ）〜（Ｊ）の動作シーケンスから明らかなように、（１）スタンバイ、（２）インク加圧動作、（３）吸収ローラによる拭き取り吸収動作、（４）吸収ローラ及びワイパーによる払拭動作、（５）清掃ローラの清浄化動作、（６）ワイパーの清掃動作、（７）吸収ローラからのインク排出動作の順で組み合わせることにより、効果的に記録ヘッドの吐出口面のクリーニングを行うものである。また、ヘッドクリーニングのための前述の一連の動作及び構成については、本実施例に説明した内容に限定されることなく、必要に応じ、各実施例の内容も含め、それらを適宜組み合わせて実施することも有効である。
【００５６】
（第２実施例）
図９は本発明の第２実施例における吐出口面クリーニング装置を記録手段とともに示す模式的斜視図であり、図１０は本発明の第２実施例における一連の吐出口面クリーニング動作を示す説明図である。本実施例では、前述の実施例との相違点については詳述するが、特に説明しない部分は各実施例の場合と実質的に同じである。また、本実施例でも、清掃ローラ５７、５８及び絞りローラ５５、５６は記録ヘッド１の片側に配置されている。
【００５７】
図１０において、（Ａ）はヘッドクリーニングスタンバイの状態を示し、記録ヘッド１及びキャップ３は図９に示すように離間している。（Ａ）の状態では、ワイパーホルダ５２は記録ヘッド１の図示右側に位置している。（Ａ）のスタンバイ状態から、（Ｂ）に示すような記録ヘッド１のインク加圧動作に入る。すなわち（Ｂ）では、回復ポンプ１６５９（図２）を駆動して記録ヘッドの共通液室１１０８を通してインクを加圧循環させることにより、記録ヘッドの全吐出口１１１１からインクを排出させるインク加圧動作（加圧循環回復動作）が実行される。あるいは、吐出口面の汚れが軽微である場合には、吐出エネルギー発生手段１１０３を駆動することにより記録時と同様のインク吐出を行う空吐出動作が実行される。このインク排出動作の後では、吐出口面にインク等が付着した状態になる。
【００５８】
図１０において、（Ｂ）では、インク排出動作を終了した後、モータ２４（図５）の駆動によってヘッドホルダ４を下降させることにより、吐出口面２を吸収ローラ５４によって拭き取り可能な位置にセットする。次いで、（Ｃ）に示すように、ワイパーホルダ５２を移動させながら、吸収ローラ５４による吐出口面の拭き取り動作に入る。本実施例では、図９に示すように、ワイパーホルダ５２に搭載された吸収ローラ５４を吐出口面２に対して高さ調整する（接離させる）ための吸収ローラ離間手段が設けられている。
【００５９】
図９において、１６４は吸収ローラ駆動カム、１６５は戻しバネ（反力バネ）、１６６は揺動アーム、１６７はモータである。揺動アーム１６６には吸収ローラ５４が回転自在に軸支されている。揺動アーム１６６の被駆動面は、バネ１６５の弾性力によって駆動カム１６４のカム面に押圧されている。つまり、例えばモータ１６７で駆動カム１６４を回転させることにより、揺動アーム１６６を介して吸収ローラ５４の上下方向位置を制御できるように構成されている。こうして、吸収ローラとワイパーとを吐出口面に沿って移動させるに際し、吸収ローラ５４を吐出口面２から離間させるための吸収ローラ離間手段が構成されている。
【００６０】
図１０において、（Ｃ）の状態では、吐出口面２の高さはワイパーホルダ上のワイパー５０、５１が接触しない高さ位置に設定されており、同時に、吸収ローラ５４は吐出口面と所望のオーバーラップ量をもって接触可能な高さに駆動カム１６４により位置規制されている。従って、ワイパーホルダ５２を図示左方向へ移動させるとき、吸収ローラによる吐出口面拭き取り動作のみが行われる。吸収ローラ５４は、回転方向の駆動手段を持たず、自由に回転可能に構成されており、吐出口面との接触移動力によって従動回転される。
【００６１】
（Ｄ）は、（Ｃ）の吐出口面拭き取り動作終了後にワイパーホルダ５２が図示左側の位置で停止している状態を示す。すなわち、ワイパーホルダ５２は、（Ｃ）においてワイパーホルダ５２を図示左方向へ移動させながら吐出口面拭き取り吸収動作を行った後、（Ｄ）に示すような左端部近傍位置まで移動したところで停止される。（Ｅ）は吸収ローラ５４の離脱動作を示す。すなわち、ワイパーホルダが（Ｄ）の位置に停止されると、モータ１６７によって駆動カム１６４が回転駆動されることにより、カム面に当接した揺動アーム１６６がバネ１６５に抗して下向きに移動（揺動）され、それによって、（Ｅ）に示すように、吸収ローラ５４は吐出口面に接触しない位置まで下降される。すなわち、吸収ローラ５４とワイパー５０、５１を吐出口面２に沿って移動させるに際し、吸収ローラは吐出口面から離間する位置にセットされる。
【００６２】
図１０において、（Ｆ）はワイパー５０、５１による吐出口面掃き取り動作を示す。すなわち、（Ｄ）の吐出口面拭き取り動作の後で吐出口面をワイパーと所定の侵入量で接触可能な位置まで下降させるとともに、吸収ローラを（Ｅ）で示すように吐出口面と接触しない位置まで離間させ、これに続いて、（Ｆ）においてワイパーホルダ５２を図示右方向へ移動させながらワイパーのみによって吐出口面をワイピングしていく。本実施例においても、（Ｃ）のインク吸収と（Ｆ）のワイピングとの間に所望の待ち時間Ｔを設けることにより、フルラインタイプの記録ヘッドのように長尺で広い吐出口面の場合でも効率よくクリーニングすることができる。
【００６３】
（Ｆ）の状態からワイパーホルダ５２が図示右方向へ移動して（Ｇ）に示すような図示右側の位置で停止し、この位置で清掃ローラ５７の清浄化動作に入る。（Ｇ）は清掃ローラ５７の清浄化動作を示す。すなわち、ワイパーホルダ５２が（Ｇ）の位置で停止したところで、駆動カム１６４を再び駆動することにより吸収ローラ５４を清掃ローラ５７の表面に接触する位置まで上昇させ、この状態において清掃ローラ５７の清浄化動作に入る。この（Ｇ）における清浄化動作及びそのための構成は、図３の（Ｆ）の清浄化動作の場合と実質的に同じである。
【００６４】
図１０において、（Ｈ）及び（Ｉ）はワイパー５０、５１の清掃動作を示す。（Ｇ）におけるローラ５７の清浄化動作が終了すると、ワイパーホルダ５２を図示右方向へ所定距離だけ移動させて（Ｈ）の位置とし、この位置で清掃ローラ５７を駆動してワイパー５０を清掃する。そしてワイパー５０の清掃が終了すると、ワイパーホルダ５２をさらに図示右方向へ移動させて（Ｉ）の位置にし、この位置で清掃ローラ５７を駆動してワイパー５１を清掃する。その後、清掃ローラ５７の駆動を停止する。これら（Ｈ）及び（Ｉ）の動作及びそのための構成は、それぞれ図３の（Ｇ）及び（Ｈ）の場合と実質的に同じである。
【００６５】
（Ｉ）の状態からワイパーホルダ５２を更に図示右方向へ所定量だけ移動させて（Ｊ）の位置に停止させ、この位置において次の（Ｋ）のインク排出動作を行う。すなわち、（Ｊ）及び（Ｋ）は絞りローラ５５によって吸収ローラ５４からインクを絞り出すためのインク排出動作を示し、これら（Ｊ）及び（Ｋ）におけるインク排出動作及びそのための構成は図３の（Ｉ）及び（Ｊ）の動作の場合と実質的に同じであり、絞りローラ５５及び絞りカム５６を備えたインク排出手段によって吸収ローラ５４からのインク絞り出し動作が行われる。
【００６６】
図１０において、（Ｋ）のインク排出動作が終了すると、モータ２４の駆動によりヘッドホルダ４を上下ガイド２５に沿って上向きに移動させ、記録ヘッド１を上昇させて（Ａ）のヘッドクリーニングスタンバイ状態に戻す。しかる後に、キャップ３を水平方向に移動させて吐出口面と対向する位置にセットし、モータ２４の駆動によりヘッドホルダ４を下降させることにより、各記録ヘッドの吐出口面２を各キャップ３に密着させて図４に示すような記録ヘッドを保護したキャッピング状態に戻し、一連の吐出口面クリーニング動作を完了する。あるいは、次のヘッドクリーニング動作に備えて、（Ａ）に示すようなスタンバイ状態で待機状態に入っても良い。
【００６７】
以上説明した第２実施例においては、図９及び図１０に示すように、記録手段の吐出口面に配列された吐出口から被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、吐出口面２に付着したインク等の異物を拭き取り除去するための吸収ローラ５４と、吐出口面に付着したインク等の異物を掃き取り除去するためのワイパー５０、５１と、を有し、吸収ローラ５４のみを吐出口面に当接させながら吐出口の配列方向に移動させることにより該吐出口面に付着したインク等の異物を除去する拭き取りモードと、ワイパー５０、５１のみを吐出口面に当接させながら吐出口の配列方向に移動させることにより該吐出口面に付着したインク等の異物を除去する掃き取りモードと、を備える構成が採られている。
【００６８】
さらには、吸収ローラは回転可能なローラ状の多孔質吸収体で構成され、吸収ローラ５４のみで吐出口面２を拭き取り吸収する拭き取りモードと、ワイパー５０、５１のみで吐出口面を掃き取りクリーニングする掃き取りモードとの組み合わせで吐出口面クリーニング動作を行うように構成されており、そのための構成として、吐出口面２に沿って移動するワイパーホルダ５２上において吸収ローラ５４を吐出口面２に対して接触離間する方向に位置調節可能に取り付ける構成が採られている。
【００６９】
図９及び図１０の第２実施例によれば、一連の吐出口面クリーニング動作において、吸収ローラ５４の高さ位置を制御するための離間手段を設けたので、（Ｃ）の拭き取りモードにおける拭き取り吸収動作と（Ｆ）の掃き取りモードにおけるワイピング動作との間に所望の時間間隔を持たせることにより、吐出口面のクリーニング性能を向上させることが可能となる。また、撥水処理を施された吐出口面における時間経過に伴うインク凝集挙動に対しても、前述と同様の作用効果を達成することができる。
【００７０】
以上説明した第２実施例においても、ワイピング部材清掃手段としての清掃ローラ５７、５８並びにインク排出手段としての絞りローラ５５、５６を同一側に配置することにより装置構成の小型軽量化及び簡素化を図ることができる。また、記録前に吐出口面払拭動作のみを先行して行うことで記録開始までの時間を短縮しつつヘッドクリーニング処理を行うこともでき、その場合には、記録動作終了後に清掃ローラ５７の清浄化動作、ワイパーの清掃動作、インク排出動作を行うように構成しても良い。そして、これらの一連のクリーニング動作及びそのための構成については、図示の構成に限定されることなく、各実施例を含めて、適宜組み合わせて実施することも有効である。なお、（Ｃ）の動作時においても吸収ローラ５４を吐出口面２に接触しない位置に下降させておき、吐出口面２の一連の清掃動作中にワイパー５０、５１のみを用い、吸収ローラ５４を用いないシーケンスも採り得る。
【００７１】
（第３実施例）
図１１は本発明の第３実施例における吐出口面クリーニング装置の構成を示す模式的斜視図であり、図１２は図１１の第３実施例における吸収ローラ及びワイパーによる吐出口面クリーニング動作を示す説明図であり、図１３は図１１の第３実施例における吐出口面クリーニング装置の変更構成例を示す模式的斜視図である。
【００７２】
本実施例でも、インク吸収部材としての吸収ローラ５４は、親水性多孔質ポリウレタン樹脂又は親水性多孔質ポリエチレン樹脂等の吸水性に優れた材料で形成することが好適であり、ワイパー５０、５１の材質としては、ウレタン樹脂等のゴム状弾性材料が主として用いられる。また、ワイピング手段として２本構成のものが使用されており、先行する１本目のワイパー５０によって吐出口面２の略全面をワイピングし、次のワイパー５１によって吐出口近傍の部位をワイピングすることにより、フルラインタイプの記録ヘッドのような長尺で広い吐出口面の場合でも効果的にクリーニングすることができる。
【００７３】
図１１及び図１２の構成においても、吸収ローラ５４及びワイパー５０、５１を搭載したワイパーホルダ５２は、不図示の駆動源により、吐出口面２の吐出口列の方向に沿って一端から他端へ移動可能に構成されている。ワイパーホルダ５２を案内支持するレール５３は、ワイパーホルダ５２が吐出口面２に沿って移動するときに、吸収ローラ５４及びワイパー５０、５１を吐出口面２に対して所定の侵入量（オーバーラップ量）及び所定の接触力をもって接触移動させるように構成されている。ワイパーホルダ５２には、吐出口面払拭時の進行方向に対して、吸収ローラ５４がワイパー５０、５１より先行するように配置されており、これらは、図７の場合と実質的に同じである。また、図１１及び図１２の構成においても、図６及び図７に示すように、揺動アーム４２を介して取り付けられたローラ状のインク吸収部材５４は、ワイパーホルダ５２との間に介装された弾性部材（圧縮バネ）４１を介して押圧下降可能に取り付けられており、吐出口面２に対する吸収ローラ５４の接触力は圧縮バネ４１の弾性力で規制されている。
【００７４】
図１１及び図１２の構成では、吸収ローラ５４を回転駆動するための駆動手段が設けられている。すなわち、図１１において、１６０は吸収ローラ５４を回転駆動するモータであり、１６１、１６２はモータ１６０の駆動を吸収ローラ５４に伝達するための駆動ギアである。インク吸収部材としての吸収ローラ５４は、モータ１６０の駆動方向を制御することにより正転・逆転方向に回転駆動可能に構成されている。図１２において、ワイパーホルダ５２の移動速度をＶＷ、吸収ローラ５４の吐出口面２との接触面の周面速度（表面速度）をＶＲとし、その時の吐出口面に対する吸収ローラ５４の周面速度（相対速度）をＶＨとすると、ＶＨ＝ＶＷ＋ＶＲの関係になる。図１２の（Ａ）は、吸収ローラ５４を図示反時計方向に回転駆動する状態を示す。ここで、ＶＷについては図示右向き方向を＋方向とし、ＶＲについては図示時計方向回転を＋方向とする。
【００７５】
すると、例えば、ワイパーホルダ５２の速度ＶＷが２００ｍｍ／ｓｅｃ、吸収ローラ５４の周面速度ＶＲが−１００ｍｍ／ｓｅｃの場合、吐出口面払拭時の吸収ローラは、図示反時計方向（−方向）に回転しながら移動していくことになる。この時の相対速度（吐出口面に対する吸収ローラ５４の周速）ＶＨは「２００−１００＝１００ｍｍ／ｓｅｃ」となる。この状態では、図１２の（Ａ）に示すように、吐出口面払拭時に、吸収ローラ５４は吐出口面２を図示右方向に摺擦しながら拭き取っていく。また、例えば、ワイパーホルダ５２の速度ＶＷを２００ｍｍ／ｓｅｃ、吸収ローラ５４の周面速度ＶＲを−２５０ｍｍ／ｓｅｃとした場合、この時の吐出口面に対する相対速度ＶＨは「２００−２５０＝−５０ｍｍ／ｓｅｃ」となる。この状態では、吸収ローラ５４は、吐出口面を図示左方向に摺擦しながら拭き取っていく。
【００７６】
これらの構成及び速度設定によれば、吸収ローラを吐出口面に対して従動回転させる場合に比べて、吐出口面２に付着したインク、ゴミ、ケバ、紙粉等を強力に拭き取り除去することが可能になる。なお、例えば、ワイパーホルダ５２の速度ＶＷを２００ｍｍ／ｓｅｃ、吸収ローラ５４の周面速度ＶＲを−２００ｍｍ／ｓｅｃとした場合、この時の吐出口面との相対速度ＶＨは「２００−２００＝０ｍｍ／ｓｅｃ」となる。この状態では、吸収ローラ５４と吐出口面２との間に相対速度（摺擦）が無く、従って、吸収ローラを吐出口面に対して従動回転させる場合と同様の拭き取り動作が行われる。
【００７７】
図１２の（Ｂ）は、吸収ローラ５４を図示時計方向に回転駆動する状態を示す。ここで、ワイパーホルダ５２の移動速度ＶＷは図示右方向を＋方向、吸収ローラ５４の吐出口面２との接触面の周速度ＶＲは図示時計方向回転を＋方向とする。すると、例えば、ワイパーホルダ５２の速度ＶＷが２００ｍｍ／ｓｅｃ、吸収ローラ５４の周面速度ＶＲが＋１００ｍｍ／ｓｅｃの場合、吐出口面拭き取り時の吸収ローラは、図示時計方向（＋方向）に回転しながら進行していく。この時の吐出口面に対する相対速度ＶＨは「２００＋１００＝３００ｍｍ／ｓｅｃ」となる。この状態では、図１２の（Ｂ）に示すように、吐出口面拭き取り時に、吸収ローラ５４は吐出口面２を図示右方向に摺擦しながら移動していく。これによっても、吸収ローラを従動回転させる場合に比べて、吐出口面２に付着したインク、ゴミ、ケバ、紙粉等を強力に拭き取り除去することが可能になる。
【００７８】
図１２の（Ｃ）は、吸収ローラ５４を回転駆動せずに停止させた状態で吐出口面を払拭していく状態を示す。ここで、ワイパーホルダ５２の移動速度ＶＷは図示右方向を＋方向、吸収ローラ５４の吐出口面２との接触面の周速度ＶＲは図示時計方向回転を＋方向とする。すると、例えば、ワイパーホルダ５２の速度ＶＷが２００ｍｍ／ｓｅｃ、吸収ローラ５４の周面速度ＶＲが０ｍｍ／ｓｅｃ（停止状態）の場合、吐出口面拭き取り時の吸収ローラは、図示のように回転が静止した状態で移動していく。この時のローラ５４の周面の吐出口面に対する相対速度ＶＨは「２００＋０＝２００ｍｍ／ｓｅｃ」となる。
【００７９】
この状態では、図１２の（Ｃ）に示すように、吸収ローラ５４の周面は、ワイパーホルダ５２の移動速度ＶＷをもって吐出口面２を図示右方向に摺擦しながら移動していく。これによっても、インク吸収体ローラを従動回転させる場合に比べて、吐出口面２に付着したインクやゴミ等き異物を強力に拭き取り除去することが可能になる。この状態は、インク吸収部材５４が回転しない状態であるから、吸収ローラが固定部材である場合と同様に作用することになる。図１３には、吸収ローラが回転しないブロック形状の吸収体１６３である場合の構成が示されている。なお、図１３の吐出口面クリーニング装置は、上記ブロック形状の吸収体１６３以外の部分では、回転可能な吸収ローラ５４を用いる場合と実質的に同じ構成になっている
【００８０】
図１１〜図１３に示すような第３実施例によっても、ワイパーホルダ５２が記録ヘッドの吐出口列に沿って一端から他端まで移動することにより、ワイパーホルダ５２に取り付けられた吸収ローラ及びワイパーによって吐出口面を払拭することで、吐出口面に付着したインク等の異物を除去することができる。なお、本実施例において吸収ローラ５４の回転駆動手段を設ける場合には、例えば、通常時には吐出口面に対して従動回転するようにＶＷ＝−ＶＲに設定し、吐出口面の汚れ具合によっては吸収ローラを回転駆動して所望の相対速度で摺擦するように切り替えるなど、装置の特性や状況等によって、より好ましい駆動状態を選択することができる。また、回転停止状態で移動させる場合は、吸収ローラとして、回転可能なローラ形状ではなく、ブロック形状等など任意の形状にすることもできる。
【００８１】
（第４実施例）
図１４は本発明の第４実施例における吐出口面クリーニング装置を記録手段とともに示す模式的斜視図であり、図１５は図１４の第４実施例における吐出口面クリーニング動作を示す説明図である。本実施例でも、前述の第１実施例及び第２実施例との相違点については詳述するが、特に説明しない部分はこれらの実施例の場合と実質的に同じである。
【００８２】
本実施例においては、図１４に示すように、吸収ローラ５４の駆動軸にワンウエイクラッチ１６８が装着されている。これにより、ワイパーホルダ５２が図１９中の左方向に移動するときの吸収ローラ５４の従動回転方向においてはワンウエイクラッチ１６８がロック状態となり、該吸収ローラ５４の図示時計回りの回転が阻止される。また、ワイパーホルダ５２が図１９中の右方向に移動するときの吸収ローラ５４の従動回転方向においては、ワンウエイクラッチ１６８がロック解除状態となり、該吸収ローラ５４は図示反時計方向に自由に回転することができる。
【００８３】
図１５の吐出口面の払拭動作においては、ワイピング部材５０、５１は吐出口面２に対して所定の侵入量（オーバーラップ量）ＤＷをもって接触されており、（Ａ）の右方向移動及び（Ｂ）の左方向移動のいずれにおいても、吐出口面をワイピングしていく。また、吸収ローラ５４は、その周面が吐出口面２に対して所定の侵入量（オーバーラップ量）ＤＲをもって接触されており、やはり吐出口面を拭き取り吸収していく。この場合、本実施例でも、図６及び図７に示すように、揺動アーム４２を介して取り付けられたローラ状のインク吸収部材５４は、ワイパーホルダ５２との間に介装された弾性部材（圧縮バネ）４１を介して押圧下降可能に取り付けられており、吐出口面２に対する吸収ローラ５４の当接力は圧縮バネ４１の弾性力で規制されている。
【００８４】
すなわち、図１５において、ワイパーホルダ５２が（Ａ）のように図示右方向に移動するときは、先行する吸収ローラ５４が吐出口面２に対して従動回転しながら拭き取りするとともに、後行するワイパー５０、５１が吐出口面２をワイピングすることにより、吐出口面のインク、水、ゴミ等の異物を払拭していく。
一方、ワイパーホルダ５２が（Ｂ）のように図示左方向に移動するときは、先行するワイピング部材５０、５１は吐出口面２をワイピングしていき、ワンウエイクラッチ１６８のロック機能でロックされたは吸収ローラ５４が吐出口面を摺擦しながら拭き取り吸収していくことになり、吐出口面のインク、水、ゴミ等の異物を払拭していく。
【００８５】
以上のように、図１５の第４実施例によれば、ワイパーホルダ５２の移動方向に応じて吐出口面の拭き取り機能を変えることができ、吐出口面の汚れの状況に応じて適宜選択することができる。すなわち、吸収ローラ５４が従動回転しながら（相対速度＝０の状態で）払拭する場合に比べて、回転を停止されて（ロックされて）払拭する場合の方がクリーニング性能が向上することから、例えば、通常時には図１５の（Ａ）のように従動回転となる方向でクリーニング動作を行い、吐出口面の汚れの状況によって図１５の（Ｂ）のように回転停止（ロック状態）となる方向でクリーニング動作を行うなど、必要に応じて、又は装置の特性や使用状況などに応じて、好ましいクリーニング動作の条件（機能）を選択することが可能となる。
【００８６】
なお、本実施例においては、吸収ローラ５４の回転規制（ロック）及び自由回転（ロック解除）の方向は、図１５の場合と逆の方向に設定しても良く、ワイパーホルダ５２の移動方向との組み合わせによって、吐出口面クリーニング動作の機能を選択的に設定することができる。また、ワンウエイクラッチ１６８の回転規制方向に対して、吸収ローラ及びワイパーの先行・後行の順序を組み合わせることによっても、吐出口面クリーニング動作の機能を選択的に選定することができる。つまり、図１５に示す吐出口面クリーニング動作はこのような組み合わせの一例を示すものであり、例えば吸収ローラ５４が先行する場合に回転を規制（ロック）するなど、必要に応じて種々の態様で払拭動作を行うことができる。
【００８７】
（第５実施例）
図１６は本発明の第５実施例の概略構成を示す模式的斜視図であり、図１７は本発明の第５実施例の吐出口面クリーニング動作を示す説明である。図１６において、記録ヘッド１は、ガイドレール１２１３ａ、１２１３ｂに沿って矢印Ｓ方向に往復移動されるキャリッジ１２１４と一体的に構成されるか、該キャリッジに交換可能に装着されている。キャリッジ１２１４上の記録ヘッド１は、モータ１２１６の駆動により、タイミングベルト１２１９を介して矢印Ｓ方向（主走査方向）に往復移動される。
【００８８】
図１６において、インクタンク１２２２Ｃ、１２２２Ｍ、１２２２Ｙ、１２２２ＢＫに収容された各色のインクは、ポンプ１２２３Ｃ、１２２３Ｍ、１２２３Ｙ、１２２３ＢＫによって記録ヘッド１内の対応する色のインク吐出部に供給される。記録シートＰは、プラテンローラ１２１２に沿って矢印ｆ方向に搬送され、記録位置で一時停止する。そこで、記録ヘッド１をガイドレール１２１３ａ、１２１３ｂに沿って移動させながら、該記録ヘッドの吐出口から記録シートへインクを吐出することにより画像記録が行われる。１ライン分の記録が終了すると、記録ヘッド１はホームポジションへ戻されるが、その間に、記録シートＰはプラテンローラ１２１２によって所定ピッチだけ搬送されて次のラインの記録位置で停止する。そして記録ヘッドをガイドレールに沿って移動させながら次のラインの記録が行う。このような動作を繰り返すことで、記録シートＰの全体に対する記録が行われる。
【００８９】
図１７において、（Ａ）はヘッドクリーニングスタンバイ状態を示し、この状態では、ワイパーホルダ５２は記録ヘッドの図示左側に位置している。（Ａ）のスタンバイ状態の次に（Ｂ）のインク加圧動作が行われる。（Ｂ）においては、回復ポンプを駆動してインクを加圧することにより記録ヘッドの全吐出口からインクを排出させるインク加圧動作（加圧循環回復動作）が行われる。あるいは、吐出口面２の汚れが軽微である場合は、インク加圧動作に代えて、記録ヘッドのエネルギー発生手段を駆動することにより全ての吐出口から記録時と同様のインク吐出を行う空吐出動作が行われる。このインク排出動作によっても吐出口面にインク等が付着した状態になる。
【００９０】
図１７において、（Ｂ）では、インク加圧動作の後で、モータの駆動によってヘッドホルダを図示下向きに移動させることにより、吐出口面を吸収ローラ５４及びワイパー５０、５１で払拭できる位置にセットする。次いで、（Ｃ）に示すように、ワイパーホルダ５２を図示右方向へ移動させながら、吸収ローラ５４及びワイパー５０、５１によって吐出口面２を払拭していく。この（Ｃ）における払拭動作及びそのための構成は、図３の（Ｅ）の払拭動作の場合と実質的に同じである。
【００９１】
（Ｃ）の払拭動作においては、先行する吸収ローラ５４によってインク等の異物を吸い取り吸収するとともに、後行するワイパー５０、５１によっては残存するインク等の異物をワイピングする。吸収ローラ５４は、回転駆動手段を持たず、自由に回転可能なように構成されており、吐出口面との接触移動力によって従動回転されることにより、吐出口面を摺擦することなくインク等を拭き取り吸収していく。
【００９２】
図１７において、ワイパーホルダ５２が（Ｃ）の払拭動作で図示右方向に移動して右側へ達すると、これを不図示のセンサによって検知し、ワイパーホルダ５２は（Ｄ）に示すような図示右端部付近の位置で停止される。そして、（Ｄ）の位置で、モータの駆動によって記録ヘッドを上昇させ、次いで、キャップを吐出口面と対向する位置へ移動させるとともに記録ヘッドを下降させることにより、記録ヘッドの吐出口面をキャップに密着させて記録ヘッドを保護したキャッピング状態にする。このキャッピング状態に戻すことにより、一連の吐出口面クリーニング動作を完了する。あるいは、場合によっては、次の吐出口面クリーニングに備えて、（Ｄ）の位置で記録ヘッドを上昇させた後、ワイパーホルダ５２を左方向へ移動させて（Ａ）に示すようなヘッドクリーニングスタンバイ状態にし、その状態まま待機状態に入っても良い。
【００９３】
なお、以上の説明から明らかなごとく、本発明は、記録手段を被記録材に対して相対移動させながら記録するシリアルタイプインクジェット記録装置、あるいは被記録部材の幅方向の画像形成を略同時に行うことができるフルラインタイプのインクジェット記録装置などの記録走査の方法に関係なく、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るものである。また、本発明は、１個の記録手段を用いる記録装置、異なる色のインクで記録する複数の記録手段を用いるカラー記録装置、あるいは同一色彩で異なる濃度で記録する複数の記録手段を用いる階調記録装置、さらには、これらを組み合わせた記録装置の場合にも、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るものである。
【００９４】
さらに、本発明は、記録ヘッドとインクタンクを一体化した交換可能なインクカートリッジを用いる構成、記録ヘッドとインクタンクを別体にし、その間をインク供給用チューブ等で接続する構成など、記録ヘッドとインクタンクの配置構成がどのような場合にも同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。なお、本発明は、インクジェット記録装置が、電気熱変換体を用いる記録手段を使用するものの他、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を用いる記録手段を使用するもの、レーザー等の電磁波を照射してインクに電磁波を吸収させてインクを吐出させる記録手段を使用するものなど、他の記録方式の場合にも同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。
【００９５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、記録手段の吐出口面に付着したインク等の異物を確実に除去することで該吐出口面を清浄に保つことができ、インクの吐出不良やインク吐出方向のヨレを防止して良好な記録を行うことができるインクジェット記録装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す模式的縦断面図である。
【図２】本発明を適用したインクジェット記録装置のインク供給系及び加圧循環回復系の概略構成を示す説明図である。
【図３】本発明の第１実施例における一連の吐出口面クリーニング動作を示す説明図である。
【図４】本発明の第１実施例の記録手段及び吐出口面クリーニング装置のキャッピング状態を示す模式的斜視図である。
【図５】図４の記録手段及び吐出口面クリーニング装置のキャップ離間退避状態を示す模式的斜視図である。
【図６】図４中の吐出口面クリーニング装置の払拭機構の模式的斜視図である。
【図７】図６の吐出口面クリーニング装置によって記録手段の吐出口面を払拭しているときの状態を示す模式的側面図である。
【図８】本発明の第１実施例における吐出口面クリーニング装置の払拭機構を記録手段とともに示す模式的側面図である。
【図９】本発明の第２実施例における吐出口面クリーニング装置を記録手段とともに示す模式的斜視図である。
【図１０】本発明の第２実施例における一連の吐出口面クリーニング動作を示す説明図である。
【図１１】本発明の第３実施例における吐出口面クリーニング装置の構成を示す模式的斜視図である。
【図１２】図１１の第３実施例におけるインク吸収部材及びワイピング部材による吐出口面クリーニング動作を示す説明図である。
【図１３】図１１の第３実施例における吐出口面クリーニング装置の変更構成例を示す模式的斜視図である。
【図１４】本発明の第４実施例における吐出口面クリーニング装置を記録手段とともに示す模式的斜視図である。
【図１５】図１４の第４実施例における吐出口面クリーニング動作を示す説明図である。
【図１６】本発明の第５実施例の概略構成を示す模式的斜視図である。
【図１７】本発明の第５実施例の吐出口面クリーニング動作を示す説明である。
【図１８】本発明を適用するのに好適なインクジェット記録装置の記録手段の内部構造を一部破断して示す部分斜視図である。
【符号の説明】
１ 記録手段（記録ヘッド）
２ 吐出口面
３ キャップ
４ ヘッドホルダ
８ ピックアップローラ（給紙ローラ）
１８ 排紙ローラ
２４ モータ
２５ 上下ガイド
４１ 弾性部材（圧縮バネ）
４２ 揺動アーム
５０、５１ ワイピング部材（ワイパー）
５０ａ、５１ａ ワイパーエッジ部
５２ ワイパーホルダ
５３ レール
５４ 吸収ローラ（インク吸収部材）
５５ 絞りローラ（インク排出手段）
５６ 絞りカム（インク排出手段）
５７ 第１の清掃ローラ（ワイピング部材清掃手段）
５８ 第２の清掃ローラ（ワイピング部材清掃手段）
１０１ 給紙部
１０２ ベルト搬送部
１０３ 記録手段部（記録ヘッド部）
１０４ キャップ部
１０５ 排紙部
１６０ モータ
１６１、１６２ 駆動ギア
１６３ ブロック形状のインク吸収部材
１６４ 吸収ローラ駆動カム
１６５ 戻しバネ（反力バネ）
１６６ 揺動アーム
１６７ モータ
１６８ ワンウエイクラッチ
１１０３ 電気熱変換体
１１０７ インク供給管
１１０８ 共通液室
１１１０ 液路
１１１１ 吐出口
１２１２ プラテンローラ
１２１３ａ、１２１３ｂ ガイドレール
１２１４ キャリッジ
１２１６ モータ（キャリッジ駆動用モータ）
１２１９ タイミングベルト
１２２２ インクタンク
１２２３ ポンプ（インク供給用ポンプ）
１６５５ サブタンク（インク供給タンク）
１６５６ メインタンク
１６５８ 補充用整流弁
１６５９ 回復ポンプ
１６６０ 回復用整流弁
１６６１ 循環用管
１６６２ 電磁弁
Ｐ 記録シート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording apparatus that performs recording by discharging ink from a recording unit to a recording material, and more specifically, an ejection port surface for removing foreign matters such as ink and dust adhering to the ejection port surface of the recording unit. The present invention relates to an ink jet recording apparatus provided with a cleaning means.
[0002]
[Prior art]
In an ink jet recording apparatus, recording is performed by causing ink droplets to fly from a discharge port of a recording means to a recording material.Therefore, in the recording operation, ink mist accompanying ink droplet flying, ink mist rebounding from the recording material, etc. It may adhere to the discharge port surface (surface on which the discharge port is disposed). When ink droplets, water droplets, etc. (mist) are deposited on the ejection port surface, and dust adheres to the ejection port surface, they can inhibit ink ejection or deflect the ejection direction to record images. Therefore, in order to prevent such a situation, it is necessary to perform a cleaning operation for removing foreign matter such as ink, water and dust adhering to the discharge port surface.
[0003]
For this purpose, wiping means for wiping the discharge port surface with a predetermined member is used. This wiping means generally sweeps out foreign matters such as ink adhering to the ejection port surface by moving the edge surface of the plate-like blade member (wiping member, wiper) or the surface in the vicinity of the edge in contact with the ejection port surface. It is to remove (wiping). In the present application, the operation of removing and cleaning ink or the like adhering to the discharge port surface of the recording unit by a desired cleaning unit is referred to as a wiping operation (cleaning operation).
[0004]
In addition, when the discharge port is clogged due to ink thickening (or solidification) due to ink drying in the discharge port of the recording head, entry of dust or dust into the discharge port, or generation of bubbles in the ink in the discharge port, In the clogged ejection port, defective ejection of ink (including non-ejection), deflection in the ejection direction (displacing), and the like may occur, which may cause deterioration or disturbance of the recorded image. Therefore, as means for preventing such inconvenience, there is provided a discharge recovery means for refreshing the ink in the discharge port by forcibly discharging the ink from the discharge port. As such a discharge recovery means, a suction recovery operation for sucking and discharging ink by applying a negative pressure to the discharge port, a pressure recovery operation for pressurizing and discharging the ink in the recording head from the discharge port, or generation of discharge energy For example, an idle ejection operation in which ink is ejected in the same manner as in recording by driving means is employed. Since ink or the like adheres to the discharge port surface even when the ink is discharged in such a recovery operation, the discharge port surface cleaning operation is required even after such ink discharge is performed in addition to the above-described recording.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the discharge port surface cleaning operation in the conventional ink jet recording apparatus is normally performed only by the wiping operation, foreign matters such as ink adhering to the discharge port surface cannot always be quickly and reliably removed, It was difficult to keep the discharge port surface clean at all times. In particular, in a full-line type recording head that uses a large number of discharge ports, the number of discharge ports is dramatically larger than the serial type, and the area that needs cleaning (wiping) is large. In many cases, it is difficult to effectively wipe (clean) ink, water, dust, and the like adhering to the ink. In particular, foreign matter such as ink and dust collected by the wiping member and moving on the discharge port surface while wiping off foreign matter such as ink and water on the discharge port surface exceeds the ability of the wiping member. There was a disadvantage that the wiping direction would come out to the rear or side of the wiping direction and could not be wiped off.
[0006]
The present invention has been made in view of such a technical problem, and an object of the present invention is to reliably wipe off foreign matters such as ink adhering to the discharge port surface of the recording means, resulting in poor ink discharge. Another object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus capable of preventing the deviation in the ejection direction and performing good recording.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 An inkjet recording head in which ejection openings are arranged over a range corresponding to the recordable width of a recording sheet, an absorption roller that absorbs ink adhering to the ejection opening surface on which the ejection openings are arranged, and the ejection opening surface are wiped A wiper holder to which the wiper is attached, a rail disposed along the direction in which the discharge ports are arranged, and a motor for moving the inkjet recording head in a direction intersecting the discharge port surface. An inkjet recording apparatus that cleans the discharge port surface by moving the wiper holder along the rail, wherein the absorbing roller and the wiper are in contact with the discharge port surface of the absorbing roller Is attached to the wiper holder so as to be closer to the discharge port surface than the tip of the wiper. After the wiper holder is moved in a state where the absorbing roller is in contact with the discharge port surface without contacting the discharge port surface, the ink jet recording head is driven by cleaning the discharge port surface and then driving the motor. Is moved in the direction approaching the wiper holder, and the wiper holder is moved in a state where the absorbing roller and the wiper are in contact with the discharge port surface, and the preceding absorption roller absorbs ink on the discharge port surface. Wiping with the wiper later It is characterized by that.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. Note that the same reference numerals denote the same or corresponding parts throughout the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing an embodiment of an ink jet recording apparatus suitable for applying the present invention. In FIG. 1, 1 is a recording head as recording means, and 3 is a cap for covering the discharge port surface of the recording head 1. Reference numeral 7 denotes a recording sheet cassette containing recording sheets such as recording paper as a recording material, and 8 denotes a pickup roller (feed roller) for feeding out the recording sheets in the recording sheet cassette one by one. Reference numerals 9 and 10 denote a pair of conveying rollers composed of a pair of rollers for conveying the fed recording sheet. Reference numerals 11 and 12 denote a pair of registration rollers for aligning the recording sheet conveyed to the recording unit. It is a conveyance guide for guiding each recording sheet conveyed. Reference numeral 16 denotes a paper discharge tray for holding the discharged recording sheet, 17 a paper discharge flap, and 18 a paper discharge roller. Reference numeral 19 denotes a sensor for detecting the position of the recording head, and reference numeral 20 denotes a rack gear for moving the recording head 1 in the vertical direction.
[0011]
In FIG. 1, the recording sheet P stored in the paper feeding unit 101 (the recording sheet cassette 7) is sent out toward the belt conveyance unit 102 by the pickup roller 8. When the fed recording sheet passes through the belt conveyance unit 102, an image (including characters and symbols) is recorded on the recording sheet P by the recording head unit 103. The recorded recording sheet P is discharged to the paper discharge tray 16 through the paper discharge unit 105. In this embodiment, each recording head 1 constituting the recording head unit 103 is configured by a full-line type recording unit that can perform image formation in the width direction of the recording sheet P substantially simultaneously.
[0012]
Reference numeral 104 denotes a cap unit that is in contact with the ejection port surface 2 (FIG. 3) of each recording head 1 of the recording head unit 103 and covers the ejection port 1111 (FIG. 2). In the illustrated example, the cap unit 104 includes a plurality (four) of caps 3C, 3M, 3Y, corresponding to each of a plurality (four) of recording heads 1C, 1M, 1Y, and 1BK that use different inks. 3BK is arranged. In the present application, a plurality of members of the same type and different in the type of ink used (ink color, etc.) are displayed by adding numerals to the numbers such as 1C, 1M, 1Y, and 1BK. In addition, when referring to the whole or any one of the plurality of members of the same kind, the reference numerals are omitted, and only numbers are displayed.
[0013]
The cap portion 104 is a protection that keeps the recording head 1 in a recordable state by preventing the ink evaporation (ink thickening) in the discharge port by sealing the discharge port 1111 with the cap 3 made of a rubber-like elastic body. It has a function. FIG. 1 shows a state during a recording operation, and each cap 3 constituting a part of a recovery device for maintaining and recovering the ink ejection performance of each recording head 1 is retracted away from each recording head 1.
[0014]
The recording head 1 is an ink jet recording unit that discharges ink using thermal energy, and includes an electrothermal transducer for generating thermal energy. Further, the recording head 1 uses the pressure change (state change) generated by bubble growth and contraction due to film boiling caused by thermal energy applied by the electrothermal transducer to cause ink to be ejected from the ejection port. Is to do.
Although not directly related to the configuration of the present invention, as an ink jet recording apparatus to which the present invention can be applied, recently, it is a kind of ink jet recording means using the above electrothermal transducer, and is produced. For example, JP-A-4-10940, JP-A-4-10941, JP-A-4-10742 discloses a method in which air bubbles communicate with the outside air in the vicinity of the ejection port before the ink droplet leaves the ejection port. Known in publications and the like.
[0015]
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an ink supply system and a pressurized circulation recovery system of an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied. FIG. 18 is a diagram of a recording means of an ink jet recording apparatus suitable for applying the present invention. It is a fragmentary perspective view which shows a partially broken internal structure. These configurations relate to a full-line type recording head that can perform image formation in the width direction of a recording sheet substantially simultaneously. First, referring to these drawings, a long full-line type ink jet recording is performed. An ink supply operation and an ink pressurization operation (pressurization circulation operation) for the head 1 will be described. 2 and 18, reference numeral 1 denotes a full-line type ink jet recording head, 1111 denotes a plurality of ejection ports formed in a predetermined arrangement on the ejection port surface 2 of the recording head 1, and 1108 is formed in the recording head. The common liquid chamber communicates with the discharge ports 1111. On the discharge port surface 2, there is formed a discharge port array composed of a large number of discharge ports 1111 arranged over a range corresponding to the recordable width of the target recording sheet. According to such a line type recording means, the electrothermal transducer 1103 (FIG. 17) disposed in the liquid passage 1110 leading to the individual ejection ports 1111 is selectively driven based on image information to eject ink. Thus, recording can be performed without main scanning by the recording head.
[0016]
In FIG. 2, reference numeral 1655 denotes a sub tank (ink supply tank) for supplying ink to the recording head 1, and reference numeral 1656 denotes a main tank for replenishing the sub tank 1655 with ink. Reference numeral 1107 denotes an ink supply pipe for supplying ink from the sub tank 1655 to the common liquid chamber 1108 of the recording head 1, and reference numeral 1662 denotes an electromagnetic valve provided in the ink supply pipe 1107. When ink is replenished to the sub tank 1655, the recovery pump 1659 is driven so that the ink can be fed into the sub tank 1655 from the main tank 1656 through the one-way replenishment rectifying valve 1658. The sub tank 1655 is provided with an air vent valve 1663.
[0017]
In FIG. 2, reference numeral 1660 denotes a one-way recovery rectifying valve used at the time of ink pressurization operation (pressure circulation recovery operation) for recovering the printhead 1, and 1661 denotes a common liquid chamber 1108 of the printhead 1 from the sub tank 1655. It is a circulation pipe leading to. The recovery rectifying valve 1660 is provided between the recovery pump 1659 of the circulation pipe 1661 and the recording head 1. In the ink supply system and the discharge recovery system configured as described above, at the time of the recording operation, the electromagnetic valve 1662 is opened, and the ink in the sub tank 1655 is supplied to the common liquid chamber 1108 of the recording head 1 due to the water head difference. The ink in the common liquid chamber 1108 is guided to each ejection port 1111 through the liquid path 1110 (FIG. 18).
[0018]
Further, during the ink pressurization operation (pressurization circulation recovery operation) performed for the purpose of cooling the recording head 1 and removing bubbles remaining in the ink supply system, the recovery rectifying valve 1660 and the electromagnetic valve 1662 are opened. By driving the recovery pump 1659, the ink in the sub tank 1655 is sent to the common liquid chamber 1108 through the circulation pipe 1661, and the ink in the common liquid chamber 1652 is further supplied to the sub tank (ink supply tank) 1655 through the ink supply pipe 1107. It is circulated to. During this ink pressurization operation, a predetermined amount of ink is discharged from all the ejection ports 1111 of the recording head 1. Further, when ink is initially filled into each liquid passage 1110 and the like of the recording head 1, the recovery pump 1659 is driven with the electromagnetic valve 1662 closed, so that the ink from the sub tank 1655 passes through the circulation pipe 1661 and the common liquid chamber 1108. The ink is filled into the liquid passage 1110 while the bubbles in the liquid passage 1110 are discharged from the ejection port 1111 together with the ink.
[0019]
In the ink jet recording head 1, normally, the ink is left in the recording head 1 (in the liquid path 1110 or the like) when the recording is not performed. Therefore, a cap portion 104 having a rubber-like elastic cap 3 (FIG. 4) that contacts the discharge port surface 2 of each recording head 1 and seals the discharge port 1111 is provided. The discharge port 1111 is sealed by adhering (adhering) to each other, and ink vapor in the discharge port 1111 and ink thickening are prevented by filling the space inside the cap with ink vapor to a saturated vapor pressure. It is configured as follows.
[0020]
However, in the case of a low temperature environment or a long-term recording pause, the ink viscosity may increase even if the above-described capping is performed, and ink ejection failure or failure may occur during printing after the recording pause period. Stable discharge may occur. In the present application, the problem of whether or not ink is normally ejected at the beginning after a recording pause is referred to as a “issue problem”. To solve this problem, as described above, the recovery pump 1659 is driven to pressurize and circulate ink to perform ink pressurization operation (pressurization circulation recovery operation) that discharges ink from all the ejection ports. There is. Alternatively, when the ejection failure state is relatively minor, an “empty ejection operation” may be performed in which the ejection energy generating means of the recording head is driven to eject ink from all ejection ports as during recording. This idle discharge operation is also one of the recovery operations.
[0021]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a series of discharge port surface cleaning operations in the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic diagram showing the capping state of the recording means and discharge port surface cleaning device of the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic perspective view showing the cap separating and retracting state of the recording means and the discharge port surface cleaning device of FIG. 6 is a schematic perspective view of the wiping mechanism of the discharge port surface cleaning device in FIG. 4, and FIG. 7 shows the state when the discharge port surface of the recording means is wiped by the discharge port surface cleaning device of FIG. FIG. 8 is a schematic side view showing the wiping mechanism of the discharge port surface cleaning device in the first embodiment of the present invention together with the recording means. With reference to FIG. 3 to FIG. 8, the configuration and operation of the discharge port surface cleaning apparatus in the first embodiment of the present invention will be described.
[0022]
In FIG. 4, in the ink jet recording apparatus according to the present embodiment, a plurality of (four) recording heads 1C, 1M, 1Y and 1BK using different color inks are used. These recording heads use cyan, magenta, yellow and black inks. In addition, these recording heads are positioned and fixed with respect to the head holder 4 with high accuracy, and the parallelism of each recording head, the distance between the heads, and the like are ensured within desired accuracy (within tolerance).
[0023]
After recording on the recording sheet P, or after an ink pressurizing operation or idle ejection operation for forcibly discharging ink from the ejection port 1111 in order to eliminate clogging of the recording head, the ejection port surface from the controller of the recording apparatus When the command signal for the cleaning operation is sent, when the capping state is as shown in FIG. 4, the state is shifted to the cap separation / retraction state as shown in FIG. The transition to the cap separation / retraction state is achieved by moving the head holder 4 upward along the vertical guide 25 by driving the motor 24 to raise the recording head 1 and then moving the cap 3 horizontally by a predetermined distance. This is done by moving. In the cap separation / retraction state of FIG. 5, a series of discharge port surface cleaning operations are performed by operating the discharge port surface cleaning device.
[0024]
5 and 6, reference numeral 54 denotes an ink absorbing member (absorbing roller) for wiping and absorbing foreign matters such as ink adhering to the discharge port surface 2, and in this embodiment, a rotatable roller-like porous absorber. It is formed with. As the material of the absorbing roller 54, a material excellent in water absorption such as a hydrophilic porous polyurethane resin or a hydrophilic porous polyethylene resin is suitable.
[0025]
Reference numerals 50 and 51 denote wiping members (wipers) for sweeping and removing foreign matters such as ink and dust adhering to the discharge port surface 2, each of which is composed of a plate-like rubber-like elastic body. As a material of the wiping member, for example, an elastic material (rubber-like elastic material) such as urethane resin is suitable. In the present embodiment, a configuration using two wipers 50 and 51 for each recording head 1 is employed. In particular, in a long head such as the full-line type recording head 1, in order to improve the wiping effect, the ink on the entire discharge port surface is wiped by the preceding first wiper 50 and discharged by the subsequent wiper 51. It is preferable to wipe the portion of the outlet (discharge port array).
[0026]
5 and 6, 52 is a wiper holder to which the absorbing roller 54 and the wipers 50 and 51 are attached. The wiper holder 52 is configured to be movable on the rail 53 along the discharge port arrangement direction of the discharge port surface 2 by a drive source (not shown). When the wiper holder 52 moves to a position where the wiper holder 52 is opposed to the discharge port surface 2, the rail 53 has a fixed intrusion amount (overlap amount) with respect to the discharge roller surface 2 and the wiper 50 and 51. Move with contact pressure. In this embodiment, as shown in FIGS. 6, 7, and 8, the absorbing roller 54 attached via the swing arm 42 is an elastic member (compressed) interposed between the wiper holder 52 and the absorbing roller 54. It is attached so as to be able to be pressed down via a spring 41, and is configured to obtain a contact force with respect to the discharge port surface 2 by an elastic force of the spring. Thus, the absorbing roller 54 and the wipers 50 and 51 are moved along the discharge port surface 2 in the arrangement direction of the plurality of discharge ports to remove foreign matters such as ink adhering to the discharge port surface 2. ing.
[0027]
The positional relationship between the absorbing roller 54 and the wipers 50 and 51 and the discharging port surface 2 when wiping the discharge port surface 2 is as shown in FIG. 7, and the relationship between the absorbing roller 54 on the wiper holder 52 and the wipers 50 and 51 is as follows. The height relationship is as shown in FIG. 7 and 8, in the present embodiment, in the cleaning device for wiping the discharge port surface 2, when the discharge port surface 2 is wiped by the absorption roller 54 and the wipers 50 and 51, the absorption roller is preceded by the wiper. It is configured to move. As shown in FIG. 8, the height relationship between the absorbing roller 54 and the wipers 50 and 51 on the wiper holder 52 is selected so that the absorbing roller is higher than the wiper by h.
[0028]
The value of h is selected within the range of the compression elastic deformation amount of the absorbing roller. Further, when the discharge port surface 2 is wiped by both the absorption roller 54 and the wipers 50 and 51, as shown in FIG. 7, the surface of the absorption roller contacts the discharge port surface with a constant intrusion amount DR. In the state where the contact surface (nip portion) is formed between the surface of the absorbing roller and the discharge port surface, the contact roller can be accurately positioned to move. On the other hand, the wipers 50 and 51 are in contact with the discharge port surface with a constant intrusion amount (overlap amount) DW, and the wiper edge portion 50a is bent by bending the tip edge portion or the edge vicinity surface of each wiper. , 51a are arranged so as to be in a position where they can accurately contact and move with the discharge port surface 2 as shown in FIG.
[0029]
Next, a series of discharge port surface cleaning operations in the first embodiment of the ink jet recording apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the wiping member cleaning means including the wiping member cleaning rollers 57 and 58 and the ink discharge means including the squeezing roller 55 and the squeezing cam 56 are both disposed on the right side of the recording head 1 in the figure. Further, the absorption roller 54 does not have a driving means with respect to the rotation direction, and is configured to be freely rotatable. That is, when the absorbing roller 54 moves in contact with the discharge port surface 2, the absorption roller 54 is driven to rotate with respect to the discharge port surface 2 by the moving force. Thereby, the ink on the discharge port surface can be wiped and absorbed without rubbing the discharge port surface 2.
[0030]
3A shows a head cleaning standby state (a state in which a series of discharge port surface cleaning operations can be started). In this state, the cap 3 is separated from the recording head 1. That is, from the capping state, the recording head 1 (recording head portion 103) is raised by moving the head holder 4 along the upper and lower guides 25 by driving the motor 24, and then the cap 3 (cap portion 104). Is moved in the horizontal direction by a predetermined distance to be separated from the recording head 1. In the state (A), the wiper holder 52 on which the absorbing roller 54 and the wipers 50 and 51 are mounted is located on the right side in the figure, and the ink press operation of the recording head 1 as shown in FIG. enter.
[0031]
3 (B), an ink pressurizing operation for discharging ink from all ejection ports 1111 of the recording head by driving the recovery pump 1659 in FIG. 2 and pressurizing and circulating the ink through the common liquid chamber 1108 in FIG. (Pressurized circulation recovery operation) is executed. Alternatively, when the discharge port surface 2 is lightly soiled, the ejection energy generating unit 1103 is driven to perform an idle ejection operation that performs ink ejection similar to that during recording. After such an ink discharging operation, ink or the like is attached to the ejection port surface 2 by ink mist or the like.
[0032]
3B, after the ink pressurizing operation, the head holder 4 is lowered by driving the motor 24 (FIG. 5), so that the discharge port surface 2 can be cleaned by the absorbing roller 54. set. Then, the process proceeds to (C), and the discharge port surface 2 is wiped off by the absorbing roller 54 while moving the wiper holder 52 in the left direction in the figure. In the state (C), the wiper is not in contact with the discharge port surface. In this embodiment, as shown in FIG. 8, the wipers 50 and 51 and the absorption roller 54 have different heights, and the wiper is configured to be lower than the absorption roller by a height h.
[0033]
Therefore, in (C), when the wiper holder 52 moves in the left direction in the figure, only the absorbing roller is in contact with the discharge port surface 2, and the wiper is separated from the discharge port surface. That is, a wiping mode for removing foreign matters such as ink adhering to the ejection port surface by moving only the absorption roller 54 in the arrangement direction of the ejection port 1111 (FIGS. 2 and 18) while contacting the ejection port surface 2 Is executed. In this case, in this embodiment, the absorption roller 54 does not have a driving means in the rotation direction and is configured to be freely rotatable, and is rotated by the contact movement force with respect to the discharge port surface, and the discharge port surface is The ink is wiped off and absorbed without rubbing.
[0034]
In FIG. 3, (D) shows the wiper holder stop state after the discharge port surface wiping operation of (C). That is, the wiper holder 52 moves to the vicinity of the left end in the figure by the discharge port surface wiping operation of (C), and is stopped at the left position shown in (D). Next, as shown in (E), an operation (wiping mode) of wiping the discharge port surface by both the absorbing roller 54 and the wipers 50 and 51 is performed while moving the wiper holder 52 in the right direction in the figure. That is, after the wiping operation in (C), the recording head 1 is lowered by a predetermined distance while the wiper holder is stopped in (D), so that both the absorption roller 54 and the wipers 50 and 51 are placed on the discharge port surface. Set them so that they come into contact with each other with a predetermined overlap amount (penetration amount), and then move the wiper holder in the right direction in the figure as shown in (E) to discharge with both the absorbing roller and the wiper. Wipe out the exit surface. In this case, as shown in FIGS. 6 and 7, the roller-shaped ink absorbing member (absorbing roller) 54 attached via the swing arm 42 has a compression spring 41 interposed between the wiper holder 52. The contact force of the absorption roller 54 with respect to the discharge port surface 2 is regulated by the elastic force of the compression spring 41.
[0035]
Thus, by combining both the functions of ink absorption and wiping with the reciprocating movement of the wiper holder 52, it is possible to perform an efficient ejection port surface cleaning operation, such as a long full-line type recording head. Even a long and wide discharge port surface can be efficiently cleaned.
3F shows a cleaning operation for cleaning the first cleaning roller (wiping member cleaning means) 57 for wiping off foreign matters such as ink adhering to the wipers 50 and 51. FIG. That is, the wiper holder 52 is stopped when the wiper holder 52 is moved to the right in the figure by the discharge port surface wiping operation of (E) and reaches the position shown in (F), and the absorbing roller 54 is moved to the first cleaning roller at this position. A cleaning operation of the cleaning roller 57 is performed by bringing the cleaning roller 57 into rotation and driving the cleaning roller 57 in rotation.
[0036]
In FIG. 3, (G) and (H) show the cleaning operation of the wipers 50 and 51. When the cleaning operation of the cleaning roller 57 in (F) is completed, the wiper holder 52 is moved a predetermined distance in the right direction in the figure to the position (G), and the wiper 50 is brought into contact with the cleaning roller 57 at the position (G). And the wiper 50 is cleaned by rotationally driving the cleaning roller 57. When a certain cleaning time has elapsed, the cleaning of the wiper 50 is finished, the wiper holder 52 is further moved to the right in the figure by a predetermined distance to the position (H), and the wiper 51 is moved to the position (H). The wiper 51 is cleaned by contacting the cleaning roller 57 and rotating the cleaning roller 57. When a certain cleaning time has elapsed, the driving of the cleaning roller 57 is stopped.
[0037]
In FIG. 3, the wiper holder 52 is further moved in the right direction in the figure from the state of (H) and stopped at a position where the absorbing roller 54 approaches or contacts the squeezing member (squeezing roller) 55 as shown in (I). Next, at this position, as shown in (J), by rotating the diaphragm cam 56, the diaphragm roller 55 is brought into contact with the absorbing roller 54 with a predetermined pressing force, and the diaphragm roller 55 is driven to rotate. Then, an ink discharging operation for squeezing out and discharging the ink absorbed by the absorbing roller 54 is performed.
[0038]
The ink discharging means for discharging ink from the absorbing roller 54 in (J) is disposed at the right position in FIG. 3 which is the home position of the wiper holder 52. By squeezing and deforming the absorbing roller 54 for each recording head by the squeezing roller 55, the ink soaked into the absorbing roller is squeezed out, and the squeezed ink is dropped. In the ink discharging means (J), the ink is absorbed by the absorbing roller 54 by rotating the squeezing roller 55 in the direction of the arrow while being pressed against the absorbing roller 54 by the squeezing cam 56 driven by a driving means (not shown). The ink is mechanically squeezed out, and the squeezed ink is dropped and collected. (J) shows a state when the absorbing roller 54 is squeezed by the squeezing roller 55.
[0039]
In FIG. 3, the driving of the squeezing roller 55 in (J) is terminated when the squeezing cam 56 is rotated and the pressing state is released after a predetermined time has elapsed, whereby the squeezing roller 55 is rotated. Stopped. The drive time of the ink squeezing operation at this time is determined by the usage state of the recording apparatus, the ink amount, the time interval of the ejection port surface cleaning operation, and the like. In this embodiment, the ink squeezing rollers 55 (55C, 55M, 55Y, and 55BK) for each color are configured to be driven simultaneously for all the colors by the drive of the common squeezing cam 56 to perform the ink squeezing operation. However, it is also possible to perform the ink squeezing operation for each color individually. In that case, for example, a driving unit can be arranged for each color and can be configured to be driven individually or selectively.
[0040]
When the ink discharge operation (J) is completed, the recording head 1 is raised by moving the head holder 4 along the upper and lower guides 25 by driving the motor 24 to return to the head cleaning standby state of (A). After that, the cap 3 is moved in the horizontal direction and set at a position facing the ejection port surface of the recording head, and the head holder 4 is lowered by driving the motor 24, whereby the ejection port surface 2 of each recording head is moved. The cap 3 is brought into close contact with each other to return to the capping state in which the recording head is protected as shown in FIG. 4, and a series of discharge port surface cleaning operations are completed. Alternatively, in preparation for the next head cleaning operation, the standby state as shown in FIG.
[0041]
As with the ink absorbing member (absorbing roller) 54, the first and second cleaning rollers 57 and 58 as the wiping member cleaning means are excellent in water absorption, such as hydrophilic porous polyurethane resin or hydrophilic porous polyethylene resin. Made of different materials. In the cleaning operation in (F), the absorbing roller 54 is brought into contact with the first cleaning roller 57, and both rollers are pressed and deformed while the cleaning roller 57 is rotationally driven in the direction of the arrow shown in the figure. The ink or the like that has soaked into the cleaning roller 57 is absorbed to the absorption roller 54 side, and at the same time, dust, debris, paper dust or the like accumulated on the cleaning roller 57 is transferred to the absorption roller 54 side.
[0042]
Therefore, in the cleaning position (F) in the present embodiment, the wiper holder 52 is stopped, so that the absorbing roller 54 has a constant contact pressure and intrusion amount with respect to the cleaning roller 57 at a position facing the cleaning roller 57. It is comprised so that it may contact with. Another portion of the first cleaning roller 57 is in contact with another second cleaning roller 58 at a predetermined contact pressure so as to be driven and rotated. The two cleaning rollers 57 and 58 are used to wipe the wiping member. A cleaning means is configured. In this state, the cleaning operation of the cleaning roller 57 is performed by rotating the first cleaning roller 57 in the direction of the arrow, and the rotation of the cleaning roller 57 is stopped after a predetermined time has elapsed. The cleaning operation ends. The cleaning operation time is also determined by the recording device specifications, ink amount, ejection port surface cleaning operation time interval, and the like.
[0043]
Furthermore, foreign matters such as ink transferred from the cleaning roller 57 to the absorption roller 54 by the cleaning operation (F) are ( J ), The ink is squeezed out mechanically during the ink discharging operation, and is collected by being dropped and discharged. In this embodiment, the cleaning rollers 57 (57C, 57M, 57Y, and 57BK) for each color are all driven at the same time to perform a cleaning operation by ink transfer or the like. It is also possible to perform the cleaning operation individually. In that case, for example, a driving unit can be arranged for each color and can be configured to be driven individually or selectively.
[0044]
3 (G) and (H), the vicinity of the edge portions of the wipers 50 and 51 are in contact with the first cleaning roller 57 with a constant penetration amount and contact pressure. At these positions, the cleaning roller 57 is rotationally driven in the direction of the arrow in the drawing, so that foreign matters such as ink, dust, scraps, and paper dust deposited near the edge of the wipers 50 and 51 are absorbed by the cleaning roller 57. It is transferred and scraped off. Foreign matter such as ink transferred from the wipers 50 and 51 to the cleaning roller 57 is transferred to the absorbing roller 54 during the cleaning operation (F), and mechanically removed from the absorbing roller 54 during the ink discharging operation (J). The squeezed out and dropped and discharged. The cleaning operations of the wipers 50 and 51 in (G) and (H) are ended by stopping the rotation drive of the cleaning roller 57 when a predetermined time has elapsed. The set drive time of these cleaning operations is also determined by the specifications of the recording apparatus, the ink amount, the time interval of the ejection port surface cleaning operation, and the like.
[0045]
In an ink jet recording head, a water repellent treatment is often applied to the discharge port surface. Further, in general, in order to prevent ink leakage (ink dripping) from the ejection port, it is configured to maintain a state in which a constant negative pressure acts on the ejection port surface. In the recording head having such a configuration, when the ink discharged by the ink pressurizing operation as shown in FIG. 3B and adhering to the surface of the ejection port is wiped and absorbed by the ink absorbing member, the ejection port after wiping is removed. The behavior of the ink on the surface shows a very fluid behavior until a certain time elapses. Specifically, for example, on the ejection port surface that has been subjected to water repellent treatment, the behavior is such that fine ink particles are gradually aggregated over time. In addition, since the discharge port is maintained in a negative pressure state, the ink remaining on the discharge port surface after wiping and absorbing by the absorption roller may behave as if it is sucked into the discharge port over time.
[0046]
From these situations, the cleaning performance of the discharge port surface is improved by performing (E) wiping (sweeping) after a certain time interval after the ink wiping absorption in (C) as in this embodiment. If you can. And according to the present embodiment, the discharge port surface cleaning operation capable of freely setting the time interval between the ink absorption operation and the wiping operation to an appropriate time with the intention of improving the cleaning performance. Can be provided. The appropriate value of the time interval between the ink absorbing operation and the wiping operation is also affected by the recording head used, the configuration of the ink supply system, the usage status of the head cleaning device, the state of the ejection port surface, and the like. In some cases, it may be effective to operate the ink absorbing operation and the wiping operation almost simultaneously without having such a time interval, but even in that case, according to the present embodiment, it is easy. Can respond.
[0047]
In this embodiment, one cleaning roller 57 is in direct contact with the wipers 50, 51, whereas the other cleaning roller 58 is arranged to be driven and driven while in contact with the cleaning roller 57. ing. The second cleaning roller 58 is also formed of the same material as the first cleaning roller 57. The reason why the wiping member cleaning means is configured by the two cleaning rollers 57 and 58 is to improve the ink absorption capability of the cleaning roller. If a single cleaning roller can obtain a sufficient ink absorption capability, a single roller configuration may be used. In order to further improve the ink absorption capability, each recording head includes three or more cleaning rollers. A plurality of wiping member cleaning means may be provided.
[0048]
In this embodiment, the wiper holder 52 is stopped at each position (G) and (H) to clean the edge portions of the wipers 50 and 51. However, the wiping speed and the wiping member by the wiper are used. Depending on conditions such as the outer diameter of the cleaning roller and the outer shape (size) of the wiper, the wiping edge portion may be cleaned by sliding the cleaning roller and the wiper without stopping the wiper.
[0049]
In the present embodiment, when the wiper holder 52 moves between the positions from the position (F) of the cleaning operation to the position (H) of the second wiper, the wiper holder 52 is cleaned between the positions. Although the rotation drive of the roller 57 is configured to stop, the wiper holder 52 may be configured to move without stopping the rotation drive of the cleaning roller 57 even when moving between them. Further, the rotational direction and rotational speed of the first cleaning roller 57 should be set unique to the recording apparatus, and the wiper may be cleaned in a stopped state without being driven to rotate. According to such a configuration, it is possible to clean up to a wide range near the edge portion of the wiper by rubbing the wiper and the surface of the cleaning roller. With respect to the cleaning rollers 57 and 58, one or both of these rollers may have an integrated structure (one long roller structure) common to a plurality of recording heads.
[0050]
In FIG. 3, the wiping operation (wiping mode) of the discharge port surface 2 by the absorption roller 54 in (C) is driven by the moving force when only the absorption roller 54 as an ink absorbing member is moved in contact with the discharge port surface. It is done while rotating. That is, the absorbing roller 54 is configured to be freely rotatable without having a driving means for rotational driving. Therefore, the absorbing roller 54 moves while wiping and absorbing ink and the like without being rubbed by being rotated with respect to the discharge port surface 2 even in the discharge port surface wiping operation of (C). In this embodiment, as is clear from the configuration of FIG. 8, the discharge port surface is wiped only by the absorption roller (C) and the discharge port surface is wiped by both the absorption roller and the wiper (E). The amount of penetration (overlap amount) of the absorption roller 54 with respect to the discharge port surface 2 differs depending on the case. The amount of this penetration depends on the material of the absorption roller 54, the dimensional structure, the state of the discharge port surface, and the like. In consideration of the wiping, any desired cleaning function is selected.
[0051]
In the wiping operation (wiping mode) of the discharge port surface in FIG. 3 (F), foreign matter such as ink on the discharge port surface 2 is wiped off by the preceding absorption roller 54, and the wipers 50 and 51 that follow are used. This operation is performed by sweeping and removing foreign matters such as ink remaining on the ejection port surface 2, and by combining both functions of ink absorption and wiping, it is long and wide like a long full-line type recording head. Even in the case of the discharge port surface, it can be efficiently cleaned.
[0052]
The ink jet recording apparatus described with reference to FIGS. 3A to 3J is an ink jet recording apparatus that performs recording by discharging ink from a discharge port arranged on a discharge port surface of a recording unit to a recording material. And an ink absorbing member 54 for wiping and removing foreign matter such as ink adhering to the ejection port surface 2 and wiping members 50 and 51 for sweeping and removing foreign matter such as ink adhering to the ejection port surface. And a wiping mode for removing foreign matters such as ink adhering to the discharge port surface by moving only the ink absorption member 54 in the arrangement direction of the discharge ports while abutting the discharge port surface, and wiping with the ink absorption member 54 A wiping mode for removing foreign matters such as ink adhering to the ejection port surface by moving the members 50 and 51 in the arrangement direction of the ejection ports while abutting the members 50 and 51 on the ejection port surface. Is constructed sea urchin.
[0053]
The absorbing roller 54 as the ink absorbing member, the wipers 50 and 51 as the wiping member, and the wiper holder 52 have a divided structure provided individually corresponding to each of the plurality of recording heads 1 as in this embodiment. In addition, in some cases, these may be integrated into a common structure for a plurality of recording heads. In any case, the wiper has a two-sheet configuration (two-layer configuration) as in the present embodiment, and may have a single-sheet configuration or a plurality of three or more sheets. good. In this embodiment, the absorbing roller and the wiper are mounted on the same wiper holder 52. However, the absorbing roller and the wiper may be mounted on separate holders.
[0054]
Further, in this embodiment, it is configured to perform a series of discharge port surface cleaning operations by sequentially performing the operations of (A) to (J) in FIG. 3, but the order of these operations is as follows: It can be determined as appropriate depending on the status of the recording device, the linkage with the recording operation, the usage status of the recording device, and the like, and the present invention is not limited to the order of each operation as in this embodiment. For example, the cleaning operation for cleaning the cleaning roller 57 of (F) and the wiper cleaning operation of (G) and (H) are executed as a mode in which the operation is performed independently depending on the recording status of the recording apparatus. You can also. In addition, when it is required to clean the discharge port surface in a short time as before the recording operation, only the wiping operation of the discharge port surface in (E) is performed in advance, and the recording operation is performed as necessary. Other operations may be performed later.
[0055]
As is apparent from the operation sequence of FIGS. 3A to 3J, the discharge port surface cleaning device of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment is (1) standby, (2) ink pressurizing operation, (3 ) Wiping and absorbing operation by absorbing roller, (4) Wiping operation by absorbing roller and wiper, (5) Cleaning roller cleaning operation, (6) Wiper cleaning operation, (7) Ink discharging operation from absorbing roller By combining them, the discharge port surface of the recording head is effectively cleaned. Further, the above-described series of operations and configurations for the head cleaning are not limited to the contents described in the present embodiment, and are performed by appropriately combining them, including the contents of each embodiment, as necessary. It is also effective.
[0056]
(Second embodiment)
FIG. 9 is a schematic perspective view showing the discharge port surface cleaning device according to the second embodiment of the present invention together with the recording means, and FIG. 10 is an explanatory view showing a series of discharge port surface cleaning operations in the second embodiment of the present invention. It is. In the present embodiment, differences from the above-described embodiments will be described in detail, but portions not particularly described are substantially the same as those in the respective embodiments. Also in this embodiment, the cleaning rollers 57 and 58 and the squeezing rollers 55 and 56 are arranged on one side of the recording head 1.
[0057]
10A shows a head cleaning standby state, and the recording head 1 and the cap 3 are separated as shown in FIG. In the state (A), the wiper holder 52 is located on the right side of the recording head 1 in the figure. From the standby state of (A), the ink pressurization operation of the recording head 1 as shown in (B) is started. That is, in (B), the recovery pump 1659 (FIG. 2) is driven to pressurize and circulate ink through the common liquid chamber 1108 of the recording head, thereby discharging the ink from all the ejection ports 1111 of the recording head. (Pressurized circulation recovery operation) is executed. Alternatively, when the surface of the ejection port is slightly stained, an idle ejection operation is performed in which the ejection energy generation unit 1103 is driven to perform ink ejection similar to that during recording. After this ink discharging operation, ink or the like is attached to the ejection port surface.
[0058]
10B, after the ink discharging operation is completed, the head holder 4 is lowered by driving the motor 24 (FIG. 5), so that the discharge port surface 2 is set at a position where it can be wiped by the absorbing roller 54. To do. Next, as shown in (C), while the wiper holder 52 is moved, the operation of wiping the discharge port surface by the absorbing roller 54 is started. In this embodiment, as shown in FIG. 9, there is provided an absorbing roller separating means for adjusting the height of the absorbing roller 54 mounted on the wiper holder 52 with respect to the discharge port surface 2 (contacting / separating). .
[0059]
In FIG. 9, 164 is an absorption roller drive cam, 165 is a return spring (reaction spring), 166 is a swing arm, and 167 is a motor. An absorption roller 54 is rotatably supported on the swing arm 166. The driven surface of the swing arm 166 is pressed against the cam surface of the drive cam 164 by the elastic force of the spring 165. In other words, for example, the drive cam 164 is rotated by the motor 167 so that the vertical position of the absorption roller 54 can be controlled via the swing arm 166. In this way, when the absorption roller and the wiper are moved along the discharge port surface, absorption roller separation means for separating the absorption roller 54 from the discharge port surface 2 is configured.
[0060]
In FIG. 10, in the state of (C), the height of the discharge port surface 2 is set to a height position at which the wipers 50 and 51 on the wiper holder do not contact, and at the same time, the absorbing roller 54 and the desired discharge port surface. The position is regulated by the drive cam 164 to such a height that it can be contacted with an overlap amount of. Accordingly, when the wiper holder 52 is moved to the left in the figure, only the discharge port surface wiping operation by the absorbing roller is performed. The absorption roller 54 does not have a driving means in the rotation direction, is configured to be freely rotatable, and is driven to rotate by a contact movement force with the discharge port surface.
[0061]
(D) shows a state in which the wiper holder 52 is stopped at the left position in the drawing after the discharge port surface wiping operation of (C) is completed. That is, the wiper holder 52 is stopped when the wiper holder 52 is moved to the position near the left end as shown in FIG. The (E) shows the separating operation of the absorbing roller 54. That is, when the wiper holder is stopped at the position (D), the drive cam 164 is driven to rotate by the motor 167, so that the swing arm 166 contacting the cam surface moves downward against the spring 165. As a result, the absorbing roller 54 is lowered to a position where it does not contact the discharge port surface, as shown in FIG. That is, when the absorption roller 54 and the wipers 50 and 51 are moved along the discharge port surface 2, the absorption roller is set at a position away from the discharge port surface.
[0062]
In FIG. 10, (F) shows the discharge port surface sweeping operation by the wipers 50 and 51. That is, after the discharge port surface wiping operation of (D), the discharge port surface is lowered to a position where it can come into contact with the wiper with a predetermined penetration amount, and the absorbing roller does not contact the discharge port surface as shown in (E). Then, the discharge port surface is wiped only by the wiper while moving the wiper holder 52 in the right direction in the figure in (F). Also in this embodiment, by providing a desired waiting time T between the ink absorption in (C) and the wiping in (F), the discharge port surface is long and wide like a full-line type recording head. But it can be cleaned efficiently.
[0063]
The wiper holder 52 moves in the right direction in the figure from the state (F) and stops at the right position in the figure as shown in (G), and the cleaning operation of the cleaning roller 57 starts at this position. (G) shows the cleaning operation of the cleaning roller 57. That is, when the wiper holder 52 stops at the position (G), the drive cam 164 is driven again to raise the absorption roller 54 to a position where it contacts the surface of the cleaning roller 57. In this state, the cleaning roller 57 is cleaned. The operation starts. The cleaning operation in (G) and the configuration therefor are substantially the same as the cleaning operation in FIG. 3 (F).
[0064]
In FIG. 10, (H) and (I) show the cleaning operation of the wipers 50 and 51. When the cleaning operation of the roller 57 in (G) is completed, the wiper holder 52 is moved by a predetermined distance in the right direction in the drawing to the position (H), and the cleaning roller 57 is driven at this position to clean the wiper 50. . When the cleaning of the wiper 50 is completed, the wiper holder 52 is further moved to the right in the figure to the position (I), and the cleaning roller 57 is driven at this position to clean the wiper 51. Thereafter, the driving of the cleaning roller 57 is stopped. The operations of (H) and (I) and the configuration therefor are substantially the same as those in the cases of (G) and (H) in FIG.
[0065]
The wiper holder 52 is further moved to the right in the figure by a predetermined amount from the state (I) and stopped at the position (J), and the next (K) ink discharge operation is performed at this position. That is, (J) and (K) show the ink discharge operation for squeezing the ink from the absorption roller 54 by the squeeze roller 55, and the ink discharge operation and the configuration for it in (J) and (K) are shown in FIG. The operations of I) and (J) are substantially the same, and the ink squeezing operation from the absorbing roller 54 is performed by the ink discharging means having the squeezing roller 55 and the squeezing cam 56.
[0066]
In FIG. 10, when the ink discharge operation of (K) is completed, the head holder 4 is moved upward along the upper and lower guides 25 by driving the motor 24, the recording head 1 is raised, and the head cleaning standby state of (A). Return to. After that, the cap 3 is moved in the horizontal direction and set at a position facing the discharge port surface, and the head holder 4 is lowered by driving the motor 24, so that the discharge port surface 2 of each recording head is attached to each cap 3. The recording head is returned to the capping state as shown in FIG. 4 to be in close contact, and a series of discharge port surface cleaning operations are completed. Alternatively, in preparation for the next head cleaning operation, a standby state may be entered in a standby state as shown in FIG.
[0067]
In the second embodiment described above, as shown in FIGS. 9 and 10, in an ink jet recording apparatus that performs recording by discharging ink from a discharge port arranged on the discharge port surface of a recording unit to a recording material. It has an absorption roller 54 for wiping and removing foreign matters such as ink adhering to the discharge port surface 2, and wipers 50 and 51 for sweeping and removing foreign matters such as ink adhering to the discharge port surface. A wiping mode for removing foreign matter such as ink adhering to the discharge port surface by moving only the roller 54 in the arrangement direction of the discharge ports while contacting only the discharge port surface, and only the wipers 50 and 51 on the discharge port surface And a sweeping mode for removing foreign matters such as ink adhering to the surface of the ejection port by moving in the arrangement direction of the ejection ports while being in contact with each other.
[0068]
Further, the absorption roller is composed of a rotatable roller-shaped porous absorber, and the wiping mode in which the discharge port surface 2 is wiped and absorbed only by the absorption roller 54 and the discharge port surface is cleaned by only the wipers 50 and 51 for cleaning. The discharge port surface cleaning operation is performed in combination with the sweeping mode, and as a configuration for that purpose, the absorbing roller 54 is placed on the discharge port surface 2 on the wiper holder 52 that moves along the discharge port surface 2. On the other hand, a configuration is adopted in which the position can be adjusted in the direction of contact and separation.
[0069]
According to the second embodiment of FIGS. 9 and 10, since the separating means for controlling the height position of the absorbing roller 54 is provided in the series of discharge port surface cleaning operations, the wiping in the wiping mode (C) is performed. By providing a desired time interval between the absorption operation and the wiping operation in the sweep mode (F), the cleaning performance of the discharge port surface can be improved. Further, the same effect as described above can be achieved with respect to the ink aggregation behavior with the passage of time on the discharge port surface subjected to the water repellent treatment.
[0070]
Also in the second embodiment described above, by arranging the cleaning rollers 57 and 58 as the wiping member cleaning means and the squeezing rollers 55 and 56 as the ink discharge means on the same side, the apparatus configuration can be reduced in size and weight and simplified. Can be planned. Further, the head cleaning process can be performed while shortening the time until the start of recording by performing only the discharge port surface wiping operation in advance before recording. In this case, the cleaning roller 57 is cleaned after the end of the recording operation. It may be configured to perform the merging operation, the wiper cleaning operation, and the ink discharging operation. The series of cleaning operations and the configuration therefor are not limited to the configuration shown in the drawings, and it is also effective to carry out a combination of them appropriately including each embodiment. Even during the operation (C), the absorbing roller 54 is lowered to a position where it does not contact the discharge port surface 2, and only the wipers 50 and 51 are used during a series of cleaning operations of the discharge port surface 2. A sequence without using can also be adopted.
[0071]
(Third embodiment)
FIG. 11 is a schematic perspective view showing the configuration of the discharge port surface cleaning device in the third embodiment of the present invention, and FIG. 12 shows the discharge port surface cleaning operation by the absorbing roller and the wiper in the third embodiment of FIG. FIG. 13 is a schematic perspective view showing a modified configuration example of the discharge port surface cleaning device in the third embodiment of FIG.
[0072]
Also in this embodiment, the absorbing roller 54 as the ink absorbing member is preferably formed of a material having excellent water absorption, such as a hydrophilic porous polyurethane resin or a hydrophilic porous polyethylene resin. As the material, a rubber-like elastic material such as urethane resin is mainly used. In addition, two wiping means are used. By wiping the substantially entire surface of the discharge port surface 2 with the preceding first wiper 50 and wiping a portion near the discharge port with the next wiper 51. Even in the case of a long and wide discharge port surface such as a full-line type recording head, it can be effectively cleaned.
[0073]
11 and 12, the wiper holder 52 on which the absorbing roller 54 and the wipers 50 and 51 are mounted is arranged from one end to the other end along the direction of the discharge port array on the discharge port surface 2 by a drive source (not shown). It is configured to be movable to. The rail 53 for guiding and supporting the wiper holder 52 allows the absorbing roller 54 and the wipers 50 and 51 to enter the discharge port surface 2 with a predetermined intrusion amount (overlap) when the wiper holder 52 moves along the discharge port surface 2. Amount) and a predetermined contact force. In the wiper holder 52, an absorbing roller 54 is disposed in front of the wipers 50 and 51 with respect to the traveling direction at the time of wiping the discharge port surface, and these are substantially the same as in the case of FIG. . 11 and 12 also, the roller-shaped ink absorbing member 54 attached via the swing arm 42 is interposed between the wiper holder 52 and the configuration shown in FIGS. The elastic member (compression spring) 41 is attached so as to be able to be pressed down. The contact force of the absorbing roller 54 with respect to the discharge port surface 2 is regulated by the elastic force of the compression spring 41.
[0074]
In the configuration of FIGS. 11 and 12, drive means for rotationally driving the absorption roller 54 is provided. That is, in FIG. 11, reference numeral 160 denotes a motor that rotationally drives the absorption roller 54, and reference numerals 161 and 162 denote drive gears for transmitting the drive of the motor 160 to the absorption roller 54. The absorbing roller 54 as an ink absorbing member is configured to be driven to rotate in the forward and reverse directions by controlling the driving direction of the motor 160. In FIG. 12, the moving speed of the wiper holder 52 is VW, the peripheral speed (surface speed) of the contact surface of the absorbing roller 54 with the discharge port surface 2 is VR, and the peripheral surface speed of the absorbing roller 54 with respect to the discharge port surface at that time. When (relative speed) is VH, the relationship is VH = VW + VR. FIG. 12A shows a state in which the absorbing roller 54 is driven to rotate counterclockwise in the drawing. Here, for VW, the rightward direction in the figure is the + direction, and for VR, the clockwise rotation in the figure is the + direction.
[0075]
Then, for example, when the speed VW of the wiper holder 52 is 200 mm / sec and the peripheral surface speed VR of the absorbing roller 54 is −100 mm / sec, the absorbing roller at the time of wiping the discharge port surface is counterclockwise (− direction) in the drawing. It will move while rotating. At this time, the relative speed (the peripheral speed of the absorbing roller 54 with respect to the discharge port surface) VH is “200−100 = 100 mm / sec”. In this state, as shown in FIG. 12A, when the discharge port surface is wiped, the absorbing roller 54 wipes the discharge port surface 2 while rubbing the discharge port surface 2 in the right direction in the drawing. For example, when the speed VW of the wiper holder 52 is 200 mm / sec and the peripheral surface speed VR of the absorbing roller 54 is −250 mm / sec, the relative speed VH with respect to the discharge port surface at this time is “200−250 = −50 mm. / Sec ". In this state, the absorbing roller 54 wipes off the discharge port surface while rubbing in the left direction in the figure.
[0076]
According to these configurations and speed settings, ink, dust, scraps, paper dust, etc. adhering to the ejection port surface 2 can be wiped off and removed more strongly than when the absorbing roller is driven to rotate with respect to the ejection port surface. Is possible. For example, when the speed VW of the wiper holder 52 is 200 mm / sec and the peripheral speed VR of the absorbing roller 54 is −200 mm / sec, the relative speed VH with respect to the discharge port surface at this time is “200−200 = 0 mm. / Sec ". In this state, there is no relative speed (sliding) between the absorbing roller 54 and the discharge port surface 2, and therefore, a wiping operation similar to that in the case where the absorbing roller is driven to rotate with respect to the discharge port surface is performed.
[0077]
12B shows a state in which the absorbing roller 54 is rotationally driven in the clockwise direction in the drawing. Here, the moving speed VW of the wiper holder 52 is the positive direction in the right direction in the figure, and the peripheral speed VR of the contact surface with the discharge port surface 2 of the absorbing roller 54 is the positive direction in the clockwise direction in the figure. Then, for example, when the speed VW of the wiper holder 52 is 200 mm / sec and the peripheral surface speed VR of the absorbing roller 54 is +100 mm / sec, the absorbing roller at the time of wiping the discharge port surface rotates in the clockwise direction (+ direction) in the figure. While progressing. At this time, the relative speed VH with respect to the discharge port surface is “200 + 100 = 300 mm / sec”. In this state, as shown in FIG. 12B, when wiping the discharge port surface, the absorbing roller 54 moves while rubbing the discharge port surface 2 in the right direction in the drawing. This also makes it possible to strongly wipe away ink, dust, scraps, paper dust, and the like adhering to the discharge port surface 2 as compared with the case where the absorbing roller is driven to rotate.
[0078]
FIG. 12C shows a state where the discharge port surface is wiped in a state where the absorbing roller 54 is stopped without being driven to rotate. Here, the moving speed VW of the wiper holder 52 is the positive direction in the right direction in the figure, and the peripheral speed VR of the contact surface with the discharge port surface 2 of the absorbing roller 54 is the positive direction in the clockwise direction in the figure. Then, for example, when the speed VW of the wiper holder 52 is 200 mm / sec and the peripheral surface speed VR of the absorbing roller 54 is 0 mm / sec (stopped), the absorbing roller at the time of wiping the discharge port surface rotates as shown in the figure. Move in a stationary state. At this time, the relative speed VH of the peripheral surface of the roller 54 to the discharge port surface is “200 + 0 = 200 mm / sec”.
[0079]
In this state, as shown in FIG. 12C, the peripheral surface of the absorption roller 54 moves while sliding on the discharge port surface 2 in the right direction in the drawing at the moving speed VW of the wiper holder 52. This also makes it possible to strongly wipe and remove foreign matters such as ink and dust adhering to the discharge port surface 2 as compared with the case where the ink absorber roller is driven to rotate. Since this state is a state where the ink absorbing member 54 does not rotate, it acts in the same manner as when the absorbing roller is a fixed member. FIG. 13 shows a configuration when the absorbing roller is a block-shaped absorber 163 that does not rotate. Note that the discharge port surface cleaning device of FIG. 13 has substantially the same configuration as the case where the rotatable absorption roller 54 is used, except for the block-shaped absorber 163.
[0080]
Also in the third embodiment as shown in FIGS. 11 to 13, the wiper holder 52 moves from one end to the other end along the ejection port array of the recording head, so that the absorbing roller and the wiper attached to the wiper holder 52 are arranged. By wiping the discharge port surface, it is possible to remove foreign matters such as ink adhering to the discharge port surface. In the present embodiment, when the rotation driving means for the absorption roller 54 is provided, for example, VW = −VR is set so that the rotation is driven with respect to the discharge port surface at normal times, and depending on how the discharge port surface is dirty. A more preferable driving state can be selected according to the characteristics and conditions of the apparatus, such as switching the absorption roller to rotate and rub at a desired relative speed. Moreover, when moving in the rotation stop state, the absorbing roller may have an arbitrary shape such as a block shape instead of a rotatable roller shape.
[0081]
(Fourth embodiment)
FIG. 14 is a schematic perspective view showing the discharge port surface cleaning device in the fourth embodiment of the present invention together with the recording means, and FIG. 15 is an explanatory view showing the discharge port surface cleaning operation in the fourth embodiment of FIG. . Also in the present embodiment, differences from the first embodiment and the second embodiment will be described in detail, but portions not particularly described are substantially the same as those in these embodiments.
[0082]
In this embodiment, as shown in FIG. 14, a one-way clutch 168 is attached to the drive shaft of the absorbing roller 54. As a result, the one-way clutch 168 is locked in the driven rotation direction of the absorption roller 54 when the wiper holder 52 moves to the left in FIG. 19, and the clockwise rotation of the absorption roller 54 is prevented. Further, in the driven rotation direction of the absorption roller 54 when the wiper holder 52 moves in the right direction in FIG. 19, the one-way clutch 168 is unlocked, and the absorption roller 54 freely rotates counterclockwise in the drawing. be able to.
[0083]
In the wiping operation of the discharge port surface in FIG. 15, the wiping members 50 and 51 are in contact with the discharge port surface 2 with a predetermined intrusion amount (overlap amount) DW. In any of the leftward movements of B), the discharge port surface is wiped. Further, the peripheral surface of the absorption roller 54 is in contact with the discharge port surface 2 with a predetermined penetration amount (overlap amount) DR, and the discharge roller surface is wiped and absorbed. In this case, also in this embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, the roller-shaped ink absorbing member 54 attached via the swing arm 42 is an elastic member interposed between the wiper holder 52 and the roller-like ink absorbing member 54. (Compression spring) 41 is attached so as to be able to be pressed down. The contact force of the absorption roller 54 with respect to the discharge port surface 2 is regulated by the elastic force of the compression spring 41.
[0084]
That is, in FIG. 15, when the wiper holder 52 moves in the right direction as shown in FIG. 15A, the preceding absorbing roller 54 wipes while being driven to rotate with respect to the discharge port surface 2, and the following wiper. 50 and 51 wipe the discharge port surface 2 to wipe off foreign matters such as ink, water, and dust on the discharge port surface.
On the other hand, when the wiper holder 52 moves in the left direction as shown in FIG. 5B, the preceding wiping members 50 and 51 wipe the discharge port surface 2 and are locked by the lock function of the one-way clutch 168. The absorbing roller 54 wipes and absorbs the discharge port surface while rubbing the surface, and wipes off foreign matters such as ink, water, and dust on the discharge port surface.
[0085]
As described above, according to the fourth embodiment of FIG. 15, the wiping function of the discharge port surface can be changed according to the moving direction of the wiper holder 52, and it is appropriately selected according to the state of contamination of the discharge port surface. be able to. That is, the cleaning performance is improved when the absorption roller 54 is wiped while being rotated (in a state where the relative speed is 0), and when the rotation is stopped (locked). For example, the cleaning operation is normally performed in the direction of driven rotation as shown in FIG. 15A, and the rotation is stopped (locked) as shown in FIG. It is possible to select preferable conditions (functions) for the cleaning operation as necessary, such as by performing a cleaning operation, or according to the characteristics of the apparatus and the usage situation.
[0086]
In this embodiment, the direction of rotation restriction (locking) and free rotation (unlocking) of the absorbing roller 54 may be set in the opposite direction to that in FIG. By this combination, the function of the discharge port surface cleaning operation can be selectively set. Also, the function of the discharge port surface cleaning operation can be selectively selected by combining the preceding and following orders of the absorbing roller and the wiper with respect to the rotation regulation direction of the one-way clutch 168. That is, the discharge port surface cleaning operation shown in FIG. 15 shows an example of such a combination. For example, when the absorbing roller 54 precedes, the rotation is regulated (locked) in various modes as necessary. A wiping operation can be performed.
[0087]
(5th Example)
FIG. 16 is a schematic perspective view showing a schematic configuration of the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 17 is an explanation showing the discharge port surface cleaning operation of the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 16, the recording head 1 is configured integrally with a carriage 1214 reciprocated in the direction of arrow S along the guide rails 1213a and 1213b, or is exchangeably mounted on the carriage. The recording head 1 on the carriage 1214 is reciprocated in the direction of arrow S (main scanning direction) via the timing belt 1219 by driving of the motor 1216.
[0088]
In FIG. 16, the inks of the respective colors stored in the ink tanks 1222C, 1222M, 1222Y, and 1222BK are supplied to the ink discharge units of the corresponding colors in the recording head 1 by the pumps 1223C, 1223M, 1223Y, and 1223BK. The recording sheet P is conveyed in the direction of the arrow f along the platen roller 1212 and temporarily stops at the recording position. Thus, image recording is performed by ejecting ink from the ejection port of the recording head to the recording sheet while moving the recording head 1 along the guide rails 1213a and 1213b. When the recording for one line is completed, the recording head 1 is returned to the home position. Meanwhile, the recording sheet P is conveyed by a predetermined pitch by the platen roller 1212 and stops at the recording position of the next line. Then, the next line is recorded while the recording head is moved along the guide rail. By repeating such an operation, the entire recording sheet P is recorded.
[0089]
17A shows a head cleaning standby state. In this state, the wiper holder 52 is located on the left side of the recording head in the figure. Next to the standby state of (A), the ink pressurizing operation of (B) is performed. In (B), an ink pressurization operation (pressurization circulation recovery operation) is performed in which the recovery pump is driven to pressurize the ink to discharge the ink from all the ejection ports of the recording head. Alternatively, when the discharge port surface 2 is lightly soiled, instead of the ink pressurizing operation, the discharge head performs the same ink discharge as that during recording by driving the energy generating means of the recording head. Operation is performed. This ink discharge operation also causes ink or the like to adhere to the ejection port surface.
[0090]
17B, after the ink pressurizing operation, the head holder is moved downward in the figure by driving the motor, so that the discharge port surface is set at a position where it can be wiped by the absorbing roller 54 and the wipers 50 and 51. To do. Next, as shown in (C), the discharge port surface 2 is wiped by the absorbing roller 54 and the wipers 50 and 51 while moving the wiper holder 52 in the right direction in the figure. The wiping operation and the configuration for this in (C) are substantially the same as the case of the wiping operation in FIG.
[0091]
In the wiping operation (C), foreign matter such as ink is sucked and absorbed by the preceding absorbing roller 54, and the remaining foreign matter such as ink is wiped depending on the wipers 50 and 51 that follow. The absorbing roller 54 does not have a rotation driving means and is configured to be freely rotatable. When the absorbing roller 54 is driven and rotated by a contact moving force with the discharge port surface, the ink is not rubbed against the discharge port surface. Wipe off etc. and absorb.
[0092]
In FIG. 17, when the wiper holder 52 moves rightward in the figure by the wiping operation of (C) and reaches the right side, this is detected by a sensor (not shown), and the wiper holder 52 is shown at the right end as shown in (D). It stops at a position near the section. Then, at the position (D), the recording head is raised by driving the motor, and then the cap is moved to a position facing the ejection port surface and the recording head is lowered to cap the ejection port surface of the recording head. In a capping state in which the recording head is protected. By returning to this capping state, a series of discharge port surface cleaning operations are completed. Alternatively, in some cases, in preparation for the next discharge port surface cleaning, after the recording head is raised at the position (D), the wiper holder 52 is moved to the left and the head cleaning standby as shown in FIG. It is also possible to enter a standby state in that state.
[0093]
As is apparent from the above description, the present invention performs serial type ink jet recording apparatus for recording while moving the recording means relative to the recording material, or image formation in the width direction of the recording member at substantially the same time. Regardless of the recording scanning method such as a full-line type ink jet recording apparatus, the same effect can be achieved and the same effect can be achieved. The present invention also provides a gradation using a recording apparatus using a single recording means, a color recording apparatus using a plurality of recording means for recording with different color inks, or a plurality of recording means for recording with the same color and different densities. The present invention can be similarly applied to a recording apparatus and further to a recording apparatus that combines these, and the same effect can be achieved.
[0094]
Furthermore, the present invention relates to a recording head including a configuration using a replaceable ink cartridge in which a recording head and an ink tank are integrated, a configuration in which the recording head and the ink tank are separated, and a connection between them using an ink supply tube or the like. The present invention can be similarly applied to any arrangement of the ink tank, and the same effect can be obtained. In the present invention, the ink jet recording apparatus uses a recording means that uses an electrothermal transducer, as well as a recording means that uses an electromechanical transducer such as a piezo element, and an electromagnetic wave such as a laser. The present invention can be applied in the same manner to other recording methods such as those using a recording unit that irradiates and absorbs electromagnetic waves into the ink and discharges the ink, and the same effect can be obtained.
[0095]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the ejection port surface can be kept clean by reliably removing foreign matters such as ink adhering to the ejection port surface of the recording means, and ink ejection failure. And an ink jet recording apparatus capable of performing good recording while preventing deviation in the ink discharge direction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an ink supply system and a pressurized circulation recovery system of an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a series of discharge port surface cleaning operations in the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic perspective view illustrating a capping state of the recording unit and the discharge port surface cleaning device according to the first embodiment of the present invention.
5 is a schematic perspective view showing a cap separating and retracting state of the recording unit and the discharge port surface cleaning device of FIG. 4;
6 is a schematic perspective view of a wiping mechanism of the discharge port surface cleaning device in FIG. 4. FIG.
7 is a schematic side view showing a state when the discharge port surface of the recording unit is wiped by the discharge port surface cleaning device of FIG. 6; FIG.
FIG. 8 is a schematic side view showing a wiping mechanism of the discharge port surface cleaning device according to the first embodiment of the present invention together with a recording unit.
FIG. 9 is a schematic perspective view showing a discharge port surface cleaning device and recording means in a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory view showing a series of discharge port surface cleaning operations in the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic perspective view illustrating a configuration of a discharge port surface cleaning device according to a third embodiment of the present invention.
12 is an explanatory view showing an ejection port surface cleaning operation by an ink absorbing member and a wiping member in the third embodiment of FIG.
13 is a schematic perspective view showing a modified configuration example of the discharge port surface cleaning device in the third embodiment of FIG. 11; FIG.
FIG. 14 is a schematic perspective view showing a discharge port surface cleaning apparatus together with recording means in a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is an explanatory view showing the discharge port surface cleaning operation in the fourth embodiment of FIG. 14;
FIG. 16 is a schematic perspective view showing a schematic configuration of a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a diagram illustrating an ejection port surface cleaning operation according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a partial perspective view showing a partially broken internal structure of a recording unit of an ink jet recording apparatus suitable for applying the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Recording means (recording head)
2 Discharge port surface
3 cap
4 Head holder
8 Pickup roller (paper feed roller)
18 Paper discharge roller
24 motor
25 Vertical guide
41 Elastic member (compression spring)
42 Swing arm
50, 51 Wiping member (wiper)
50a, 51a Wiper edge part
52 Wiper holder
53 rails
54 Absorption roller (ink absorption member)
55 Diaphragm roller (ink discharge means)
56 Aperture cam (ink discharge means)
57 1st cleaning roller (wiping member cleaning means)
58 Second cleaning roller (wiping member cleaning means)
101 Paper feed unit
102 Belt conveyor
103 Recording means section (recording head section)
104 Cap part
105 Output section
160 motor
161, 162 Drive gear
163 Block-shaped ink absorbing member
164 Absorption roller drive cam
165 Return spring (reaction force spring)
166 Swing arm
167 motor
168 One-way clutch
1103 Electrothermal converter
1107 Ink supply pipe
1108 Common liquid chamber
1110 Liquid channel
1111 Discharge port
1212 Platen roller
1213a, 1213b Guide rail
1214 Carriage
1216 motor (carriage drive motor)
1219 Timing belt
1222 Ink tank
1223 Pump (ink supply pump)
1655 Sub tank (ink supply tank)
1656 Main tank
1658 Replenishment rectifier valve
1659 Recovery pump
1660 Recovery rectifier valve
1661 Circulation pipe
1662 Solenoid valve
P Recording sheet

Claims (6)

記録シートの記録可能幅に相当する範囲にわたって吐出口が配列されたインクジェット記録ヘッドと、
前記吐出口が配置された吐出口面に付着したインクを吸収する吸収ローラと、前記吐出口面をワイピングするワイパーと、が取り付けられたワイパーホルダと、
前記吐出口が配列された方向に沿って配されたレールと、
前記インクジェット記録ヘッドを前記吐出口面と交差する方向に移動させるためのモータと、
を備え、前記ワイパーホルダを前記レールに沿って移動させることにより前記吐出口面の清掃を行うインクジェット記録装置であって、
前記吸収ローラと前記ワイパーは、前記吸収ローラの前記吐出口面と当接する部位が前記ワイパーの先端よりも前記吐出口面に近くなるように前記ワイパーホルダに取り付けられ、
前記ワイパーが前記吐出口面に当接せず前記吸収ローラが前記吐出口面に当接する状態で前記ワイパーホルダを移動させて前記吐出口面の清掃をした後に、前記モータを駆動して前記インクジェット記録ヘッドを前記ワイパーホルダと近づく方向に移動させた後に前記吸収ローラ及び前記ワイパーが前記吐出口面と当接する状態で前記ワイパーホルダを移動させて先行する前記吸収ローラが前記吐出口面のインクを吸収した後に前記ワイパーによりワイピングすることを特徴とするインクジェット記録装置。An inkjet recording head in which ejection openings are arranged over a range corresponding to the recordable width of the recording sheet;
A wiper holder to which an absorbing roller that absorbs ink adhering to the discharge port surface where the discharge port is disposed, and a wiper that wipes the discharge port surface;
Rails arranged along the direction in which the discharge ports are arranged;
A motor for moving the ink jet recording head in a direction intersecting the discharge port surface;
An inkjet recording apparatus that cleans the discharge port surface by moving the wiper holder along the rail,
The absorbing roller and the wiper are attached to the wiper holder so that the portion of the absorbing roller that comes into contact with the discharge port surface is closer to the discharge port surface than the tip of the wiper,
The wiper holder is moved in a state where the wiper does not contact the discharge port surface and the absorbing roller contacts the discharge port surface to clean the discharge port surface, and then the motor is driven to perform the inkjet After moving the recording head in a direction approaching the wiper holder, the absorbing roller and the wiper move the wiper holder in a state where the wiper holder and the wiper are in contact with the discharge port surface, and the preceding absorption roller removes ink on the discharge port surface. An ink jet recording apparatus that wipes with the wiper after absorption. 前記吸収ローラは、前記ワイパーホルダに揺動可能なアームに回転可能に取り付けられ、前記アームと前記ワイパーホルダとの間に配されたバネにより前記吐出口面に付勢され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。  The absorbing roller is rotatably attached to a swingable arm on the wiper holder, and is urged toward the discharge port surface by a spring disposed between the arm and the wiper holder. The ink jet recording apparatus according to claim 1. 前記吸収ローラを前記バネの付勢力に抗して前記吐出口面から離間する方向に移動させるためのカムを備えることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。  The inkjet recording apparatus according to claim 2, further comprising a cam for moving the absorbing roller in a direction away from the discharge port surface against the biasing force of the spring. 前記吸収ローラは、多孔質吸収体で形成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。  The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the absorption roller is formed of a porous absorber. 前記吸収ローラを回転駆動するための駆動手段を備え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。  The ink jet recording apparatus according to claim 1, further comprising a driving unit that rotationally drives the absorption roller. 前記吸収ローラの回転軸にワンウエイクラッチを備えることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。  6. The ink jet recording apparatus according to claim 5, wherein a one-way clutch is provided on a rotating shaft of the absorbing roller.
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