JP4643294B2 - ヘッドメンテナンス装置 - Google Patents

Description

本発明は、多数のノズルをライン状に配列してなるインクジェット記録ヘッドのメンテナンスを行うヘッドメンテナンス装置に関するものである。

従来、プリンタとして、インクジェット方式による記録ヘッドを有し、これら記録ヘッドの複数のノズルより、用紙搬送手段により搬送される用紙に対してインク滴を吐出することにより、高速、高画質の画像を記録するようにしたものが知られている。

ところで、このようなプリンタでは、インクジェット記録ヘッドを構成するインク室のインク吐出口に用紙の紙粉などのゴミが付着して目詰まりを起こしたり、インク吐出口に気泡が入ってインクの表面張力を崩したりすることが多々あり、これらが原因でインク室からのインクの吐出が不能になったり、吐出方向が曲がったりすることがあった。

そこで、従来から、このような状況を速やかに回復するためのメンテナンス動作は不可欠とされ、このためのメンテナンス方法として、インクを吐出するノズルが配置されるノズルプレート全体を覆い、全てのノズルを同時に吸引したり、一部のノズルだけを吸引したりすることで、ノズルに付着した異物やインクを除去する方法がある。

例えば、特許文献１には、図２４に示すように、ヘッド本体１０１の平面状端部に多数のノズル１０２が配列形成されるインクジェット記録ヘッドのメンテナンス装置として、大気圧より低い負圧を生成する負圧生成手段１０３に連通接続される局所吸引手段１０４の円形、楕円形、多角形などの形状をした１若しくは数個単位のノズル１０２の領域に対応する大きさの吸引用開口１０５を、ヘッド本体１０１の平面状端部上に当接させ、局所吸引手段１０４内部を負圧に保持した状態で、吸引用開口移動手段１０６により吸引用開口１０５をノズル１０２の配列方向（図示矢印方向）に向かって相対的に移動させることにより、ノズル１０２に付着した異物やインクを吸引除去するようにしたものが開示されている。
特開平５−２０１０２８号公報

しかしながら、このような構成によると、ヘッド本体１０１の平面状端部上に当接される吸引用開口１０５の吸引力により、ノズル１０２の鉛直方向にインクが引っ張り出されるようになるため、ノズル１０２先端部の付近でインクが引きちぎられることがあり、これによって気泡を発生し易いという問題があった。つまり、吸引用開口１０５はノズル１０２の配列方向に沿って移動するが、吸引開口１０５がノズル１０２のインクを吐出する方向の鉛直方向に位置すると、この時の方向の吸引力により、ノズル１０２の鉛直方向にインクが引きちぎられてしまい、この結果として、ノズル１０２内のインクや異物は吸引除去することは可能であるが、メンテナンスを実行した後にノズル１０２内に気泡が残存し、インクの不吐出や吐出曲がりの発生原因となるおそれがあった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、インクジェット記録ヘッドのノズル近傍に付着した異物やインク滴を確実に除去することができるヘッドメンテナンス装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、インクが吐出される複数の吐出ノズルが列状に配置されているノズルプレートを有するインクジェット記録ヘッドと、ノズルプレートと対向し、吐出ノズル及びノズルプレートの少なくとも一方に対して吸引力を作用する吸引ノズルとを具備し、吸引ノズルは、列状に配置された複数の吐出ノズルのノズル列方向と直交する方向の両側部に該ノズル列方向に延設したリブと、ノズルプレートと対向する対向面に形成された吸引開口部と、吸引力を作用させるためのエアーを吸引開口部内に取り込む取り入れ部と、取り入れ部で取り込まれたエアーを吸引する吸引部と、を有し、取り入れ部と吸引部とは、複数の吐出ノズルを挟んで相対向して設けられ、吸引開口部に取り込まれたエアーは、吸引部に向かって吐出ノズルから吐出されるインクの吐出方向を横断する方向に流れる、ことを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、取り入れ部側のリブには、切欠き部が形成され、取り入れ部は、吸引ノズルとインクジェット記録ヘッドとを当接させた際に切欠き部とインクジェット記録ヘッドとの間に形成される開口部から吸引開口部内にエアーを取り込むことを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、吸引開口部のノズル列方向と直交する方向の一方の端部に吸引部を設け、他方の端部に取り入れ部を設け、取り入れ部は、吸引ノズルの下面から吸引開口部に連通する貫通孔からエアーを取り込むことを特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項1記載の発明において、吸引開口部のノズル列方向と直交する方向の一方の端部に吸引部を設け、他方の端部に取り入れ部を設け、取り入れ部は、吸引ノズルの側面から吸引開口部に連通する貫通孔からエアーを取り込むことを特徴としている。

請求項５記載の発明は、インクが吐出される複数の吐出ノズルが列状に配置されているノズルプレートを有するインクジェット記録ヘッドと、ノズルプレートと対向し、吐出ノズル及びノズルプレートの少なくとも一方に対して吸引力を作用する吸引ノズルと、を具備し、吸引ノズルは、列状に配置された前記複数の吐出ノズルのノズル列方向と直交する方向の両側部に該ノズル列方向に延設したリブと、ノズルプレートと対向する対向面に形成された凹状の吸引開口と、吸引力を作用させるためのエアーを吸引開口内に取り込む取り入れ口と、吸引開口内に形成され、取り入れ口で取り込まれたエアーを吸引する複数の吸引口と、を有し、吸引開口の複数の吐出ノズルのノズル列方向と直交する方向の一方の端部に複数の吸引口を設け、他方の端部に取り入れ口を設けたことを特徴としている。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、取り入れ口は、複数の吸引口と同数設けられ、相対配置されていることを特徴としている。

請求項７記載の発明は、請求項５又は６記載の発明において、吸引ノズルは、取り入れ口が設けられた側にノズル列方向に延存するリブをさらに設け、当該リブに取り入れ口が形成されていることを特徴としている。

請求項８記載の発明は、請求項１に記載の発明において、吸引ノズルをノズル列方向に走査移動させる移動部をさらに有し、移動部によって吸引ノズルをノズル列方向に移動させながら吸引開口部によって順次覆われた吐出ノズル及びノズルプレートの少なくとも一方からインクを吸引することを特徴としている。
同じく、請求項９記載の発明は、請求項５に記載の発明において、吸引ノズルをノズル列方向に走査移動させる移動部をさらに有し、移動部によって吸引ノズルをノズル列方向に移動させながら吸引開口によって順次覆われた吐出ノズル及びノズルプレートの少なくとも一方からインクを吸引することを特徴としている。

本発明によれば、インクジェット記録ヘッドのノズル近傍に付着した異物やインク滴を確実に除去することができるヘッドメンテナンス装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。

（第１の実施の形態）
図１（ａ）（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態にかかるヘッドメンテナンス装置の概略構成図を示している。

図１（ａ）において、１はインクジェット記録ヘッドで、このインクジェット記録ヘッド１は、同図（ｂ）に示すように下面側に平面状のノズルプレート２が設けられ、このノズルプレート２の周囲には、長方形の開口部を有するマスクプレート３が設けられている。この場合、マスクプレート３は、ノズルプレート２に対して僅かに突出しており、その段差は、例えば０．１ｍｍ程度としている。このときの段差は、後述する吸引ノズル５が直接ノズルプレート２に当接しない範囲であればこの限りではない。実際にはマスクプレート３の厚みが段差となる。また、マスクプレート３に囲まれたノズルプレート２の中央部には、多数の吐出ノズル４がライン状に配列されている。

このようなインクジェット記録ヘッド１の下方にノズルプレート２に対向させて、本発明のヘッドメンテナンス装置の吸引ノズル５が配置されている。

ここでの吸引ノズル５は、同図（ａ）に示すように並設された２個のインクジェット記録ヘッド１に同時に対応するもので、これらインクジェット記録ヘッド１のマスクプレート３面に当接可能になっていて、この状態で、ノズルプレート２に対し吐出ノズル４の配列方向（図示矢印Ａ方向）に沿って移動され、各吐出ノズル４に付着している異物や余分なインクを除去するようにしている。

図２は、吸引ノズル５の概略構成を示している。

図において、６は吸引ノズル本体で、この吸引ノズル本体６の上部表面６ａの中央部には、位置決めリブ７が設けられている。位置決めリブ７は、吸引ノズル５の移動方向に沿って配置されるもので、その断面を三角形状に形成されている。また、位置決めリブ７は、吸引ノズル５がインクジェット記録ヘッド１に当接されたとき、２つのインクジェット記録ヘッド１の間に位置されるもので、これらインクジェット記録ヘッド１について、吐出ノズル４の配列方向（図２の矢印Ａ方向）と直交する方向の位置決めを行なうようにしている。

吸引ノズル本体６の上部表面６ａには、位置決めリブ７を挟んで２つの吸引開口部８が設けられている。これら吸引開口部８は、吸引ノズル本体６の上部表面６ａにインクジェット記録ヘッド１のマスクプレート３表面が当接した状態で、吐出ノズル４やノズルプレート２に付着した異物や余分なインクを吸引除去するためのもので、上部表面６ａから１ｍｍ程度の段差を有する凹部からなっている。

吸引開口部８の一方端部の位置決めリブ７の基端部には、切欠き部７ａが設けられ、空気取り入れ口９が形成されている。この空気取り入れ口９は、吸引ノズル５をインクジェット記録ヘッド１に当接させた状態、つまり吸引ノズル５の上部表面６ａをインクジェット記録ヘッド１に当接させた状態で、位置決めリブ７の切欠き部７ａとインクジェット記録ヘッド１の間の隙間で形成される長方形の開口部である。

また、吸引開口部８の位置決めリブ７側と反対側端部、つまりインクジェット記録ヘッド１のライン状に配置された吐出ノズル４を挟んだ端部には，複数の吸引口１０が形成されている。これら吸引口１０には、図３に示すように吸引ノズル５下方に取付けられたダクト１１を介して負圧発生源である吸引ポンプ１２に連結されている。これにより、吸引ポンプ１２により生成される負圧により空気取り入れ口９から吸引開口部８内にエアーを引き込み、吐出ノズル４やノズルプレート２上の異物や余分なインクを、吸引口１０からダクト１１を経由して吸引ノズル５の外部に排出するようにしている。なお、このようなエアーの流路は、２つの吸引開口部８に対し各別に用意されている。

図２に戻って、吸引ノズル本体６の上部表面６ａには、吸引開口部８より図示矢印Ａ方向に所定距離離してワイプブレード１３が設けられている。これらワイプブレード１３は、ゴム材などの弾力性を有する材料からなるもので、吸引ノズル５の図示矢印Ａ方向の移動にともなう吸引開口部８でのノズルプレート２の異物やインクの吸引除去に先立ち、ノズルプレート２に当接され異物を掻き落して除去するようになっている。

なお、このように構成された吸引ノズル５は、インクジェット記録ヘッド１が待機中或いは印字中の場合、インクジェット記録ヘッド１から離間し、不図示の紙搬送経路等の妨げにならない位置に退避されている。

次に、このように構成した実施の形態の作用を説明する。

この場合、説明に先立って、インクジェット記録ヘッド１の吐出ノズル４内の圧力について、図４を用いて説明する。この場合、ヘッドメンテナンス動作前は、同図ａに示すように不図示の負圧源によって負圧に保持されている。次に、同図ｂに示すように吐出ノズル４内に正圧を印加し、吐出ノズル４からインクを押し出している。次に、吸引ノズル５がインクジェット記録ヘッド１に沿って移動してノズルプレート２上の余分なインクを吸引除去している際は、同図ｃに示すように小さな正圧を印加し、吐出ノズル４にインク及び気泡が逆流しないようにしている。そして、吸引ノズル５による吸引動作が完了すると、同図ｄに示すように再び負圧に戻るようにしている。

図５乃至８は、上述した図３に示すのインクジェット記録ヘッド１と吸引ノズル５の左半分の拡大断面図を示したものである。

この場合、図５に示すように吸引ノズル５の吸引ノズル本体６の上部表面６ａと位置決めリブ７にインクジェット記録ヘッド１を当接すると、位置決めリブ７の基端部の切欠き部７ａにより空気取り入れ口９が形成され空気の取り入れが可能となる。

この状態から、上述した負圧源である吸引ポンプ１２により負圧を生成すると、図５に示すように、エアーフロー１５は、空気取り入れ口９からエアーを引き込み、吸引開口部８を通り、吸引口１０からダクト１１を介して吸引ポンプ１２に引き込まれる。この時、吐出ノズル４近傍のノズルプレート２と吸引ノズル５の間のエアーフロー１５は、吐出ノズル４の鉛直方向（印字時に吐出ノズル４から吐出するインク滴の方向）、つまり図示矢印Ｂの方向と略直交し、吐出ノズル４の配列方向（図１の矢印Ａの方向であり、図５では紙面に対し垂直方向）にも略直交する方向に流れる。この場合、エアーフロー１５は、吐出ノズル４から吐出するインク滴の方向と略直交するのが好ましいが、直交に拘らず交差するようになっていれば良い。

次に、吸引ノズル５が、インクジェット記録ヘッド１のノズルプレート２に対して吐出ノズル４の配列方向（図１の矢印Ａ方向）に沿って移動すると、まず、吸引開口部８での異物やインクの吸引除去に先立ち、ワイプブレード１３がノズルプレート２に当接されインクや異物が掻き落されて除去される。

この場合、図６に示すように不図示の加圧源によりインクジェット記録ヘッド１の吐出ノズル４から大きな塊のインク１６が押し出されている途中にあるとすると、これらインク１６は、ワイプブレード１３によりある程度、除去され、エアーフロー１５によって吸引口１０の方向へ吸い出される。

さらに、吸引ノズル５でのエアーフロー１５によるインク１６の吸引が進むと、図７に示すようにノズルプレート２上に小さな塊のインク１６となり、更に、図８に示すようにノズルプレート２上に微小な粒状のインク１６となって残るようになる。

この場合、吐出ノズル４近傍に微小なインク１６が残っても、吸引ノズル５による吸引動作の終了とともに、図４で述べたようにインクジェット記録ヘッド１内は、不図示の負圧源により負圧に保持されるため、吐出ノズル４から微小インク滴を吸い込むようになる。

ところで、吸引ノズル５の吸引開口部８は、ある程度の幅を確保しないと、流路抵抗によりエアーフロー１５が乱れ、吐出ノズル４近傍で圧力変動が発生して異物やインクの吸引がスムーズに行かないことがある。つまり、インクを鉛直方向（印字時に吐出ノズルから吐出するインク滴の方向）にひきちぎり気泡を発生させてしまう虞がある。このため、吸引開口部８の幅は広い方が好ましく、この実施の形態では、吐出ノズル４の配列方向のピッチ１６９μｍ、吸引ノズル５の移動速度５ｍｍ／ｓの場合に吸引開口部８の幅を１ｍｍ以上（例えば３ｍｍ）、長さを４．５ｍｍ、深さを１ｍｍ程度に設定している。この大きさであれば、吐出ノズル４近傍の圧力は均一となり安定する。

次に、吸引ノズル５による吸引動作の際のノズル近傍のインク挙動についてさらに詳細に説明する。

最初に、比較のために吐出ノズル４の鉛直方向、つまり印字時に吐出ノズル４から吐出するインク滴の方向にエアーフローを作った場合について簡単に説明する。

図９、図１０は、インクジェット記録ヘッド１の吐出ノズル４近傍の拡大断面図である。まず、図９に示すように吐出ノズル４からインク１６が押し出されている状態（図４（ｂ）（ｃ）の状態）で、ＰＺＴ１７及びノズルプレート２によりインク室１８が構成されている。ノズルプレート２の表面には撥水コート２ａ処理が施されている。

この状態で、吐出ノズル４付近でのエアーフロー１９の向きが、吐出ノズル４の鉛直方向と平行な方向になっていると、吐出ノズル４より押し出されたインク１６は、エアーフロー１９により吐出ノズル４の鉛直方向に沿って引っ張られる。そして、図１０に示すように、エアーフロー１９に引っ張られたインク１６は、先端部が引きちぎられ、インク塊２０となって分離する。このようにして、インク１６先端部が引きちぎられ、インク塊２０となって分離すると、この引きちぎれた部分に細かな気泡２１が発生する。

ところが、吸引ノズル５による吸引動作完了とともに、吐出ノズル４内は、再び不図示の負圧源により負圧に保持されるため（図４（ｄ）の状態）、周囲の気泡２１を吐出ノズル４の中に引き込んでしまい、このことが、インクの不吐出や吐出曲がりを誘発する原因となっている。

これに対し、本発明では、吐出ノズル４の鉛直方向、つまり印字時に吐出ノズル４から吐出するインク滴の方向と直交する方向にエアーフローを生成している。この場合について図１１乃至１３を用いて説明する。

まず、図１１に示すように不図示の加圧源により吐出ノズル４からインク１６が押し出されている状態（図４（ｂ）（ｃ）の状態）で、ＰＺＴ１７及びノズルプレート２によりインク室１８が構成されている。ノズルプレート２の表面には撥水コート２ａの処理が施されている。

この状態で、吐出ノズル４付近でのエアーフロー２２の向きが、吐出ノズル４の鉛直方向と直交する方向になっていると、吐出ノズル４より押し出されたインク１６は、エアーフロー２２によりノズルプレート２面に沿った平行方向に引っ張られる。そして、図１２，１３に示すようにエアーフロー２２に引っ張られたインク１６は、ノズルプレート２の表面の撥水コート２ａを伝わり、さらに吐出ノズル４のエッジ部４ａで切断され、インク塊２３に分離される。この場合、エアーフロー２２に引っ張られたインク１６は、吐出ノズル４のエッジ４ａにより切断され分離されるため、細かな気泡が発生しにくい状態となっている。これにより、吸引ノズル５による吸引動作完了とともに、吐出ノズル４内が、再び不図示の負圧源により負圧（図４（ｄ）の状態）に保持されたとしても、吐出ノズル４に引き込まれるインク１６の中には気泡が存在しないことから、このことが原因するインクの不吐出や吐出曲がりを防止することができる。

次に、吐出ノズル４の鉛直方向、つまり印字時に吐出ノズル４から吐出するインク滴の方向と平行にエアーフロー１９を作った場合と、直交方向にエアーフロー２２を作った場合の吐出ノズル４内の圧力（大気圧に対して正圧）と吸引ノズル５の圧力（大気圧に対して負圧）の関係を説明する。

先に説明したように、吐出ノズル４の鉛直方向にエアーフロー１９を作ると、インク１６が吸い出される際に気泡２１が発生し易いが、この気泡２１を吐出ノズル４の中に入れないようにするためには、吸引動作時に吐出ノズル４内の圧力、つまり、図４（ｃ）に示す期間の正圧を高くすることが必要である。しかし、吐出ノズル４内の圧力を高くすると、吸引ノズル５によりインク１６を吸引除去したとしても、除去してからも吐出ノズル４からインク１６が押し出されてきてしまい、余分なインク１６がノズルプレート２に残留してしまう虞がある。このノズルプレート２に残留したインク１６を吸引するために、さらに吸引ノズル５の吸引力をさらに高めると、インク１６が吸い出される時により気泡が発生しやすくなる。つまり、気泡が発生しやすいプロセスを選択すると、吐出ノズル４内の圧力と吸引ノズル５の圧力のバランスを取るのが非常に困難になる。

一方、吐出ノズル４の鉛直方向と直交する方向にエアーフロー２２を作ると、吐出ノズル４近傍で気泡が発生しにくいため、吐出ノズル４内の圧力と吸引ノズル５の圧力のバランスが取り易くなる。すなわち、前者では吐出ノズル４内の圧力と吸引ノズル５の圧力を厳密に管理しなければならず、高精度な加圧源と吸引源が必要となり装置が高価になってしまうが、後者の場合はラフな精度のものでよく安価な装置を構成することができる。

図１４は、吐出ノズル４の鉛直方向と平行にエアーフロー１９を作った場合と直交方向にエアーフロー２２を作った場合における、インクの不吐出や吐出曲がりが発生しない状態での吐出ノズル４内の圧力と吸引ノズル５の圧力の関係を実験から求めたグラフで、縦軸に吸引ノズル５の圧力、横軸に吐出ノズル４内の圧力を示している。この場合、小さな四角で囲まれた範囲が吐出ノズル４の鉛直方向と平行にエアーフロー１９を作った場合にインクの不吐出や吐出曲がりが発生しない領域２４を示し、大きな四角で囲まれた範囲が吐出ノズル４の鉛直方向と直交する方向にエアーフロー２２を作った場合にインクの不吐出や吐出曲がりが発生しない領域２５を示している。グラフから明らかなように、これらの領域２４，２５は、実に数倍の差があることが分かる。

したがって、このようにすれば、インクを吐出する吐出ノズル４を多数ライン状に配置されるノズルプレート２を有するインクジェット記録ヘッド１に対向して吸引ノズル５を配置し、この吸引ノズル５によりインクジェット記録ヘッド１の吐出ノズル４からインクを射出する方向と略直交する方向のエアーフローを形成し、このエアーフローにより吐出ノズル４に付着した異物や余分なインク滴を除去するようにしたので、吐出ノズル４近傍での気泡の発生を抑制することができる。これにより、吐出ノズル４中に気泡が存在することなくインクジェット記録ヘッド１のメンテナンスを実行することができるので、従来の吐出ノズルに気泡が入り込んでインクの表面張力を崩すことで、インクの吐出が不能になったり、吐出方向が曲がったりするおそれのあるものと比べ、常に不吐出や吐出曲がりのない高画質で高信頼性のあるインクジェット記録ヘッドを再生することができる。

また、空気取り入れ口９の吸引開口部８を吐出ノズル４の列を挟むように配置し、さらに吸引ノズル５を吐出ノズル４の配列方向に移動させた。このため、空気取り入れ口９から吸引開口部８に発生するエアフローは常に吐出ノズル４の鉛直方向と直交する方向で一定しており、安定した吸引が行なえる。

また、吐出ノズル４からインクを射出する方向と直交する方向にエアーフローを作り、吐出ノズル４近傍での気泡の発生を抑制しているため、吐出ノズル４内の圧力と吸引ノズル５の圧力のバランスを取り易くできる。これにより、吐出ノズル４内に印加する圧力や吸引ノズル５の吸引圧の精度をラフに設定することができるので、安価で取り扱い操作が簡単なヘッドメンテナンス装置を実現することができる。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。

図１５は、第２の実施の形態に適用される吸引ノズル５の概略構成を示すもので、図２と同一部分には、同符号を付している。

この場合、第１の実施の形態では、吸引ノズル５の上部表面６ａをインクジェット記録ヘッド１に当接させた状態で、位置決めリブ７の切欠き部７ａとインクジェット記録ヘッド１の間の隙間で形成される長方形の開口部を空気取り入れ口９としているが、この第２の実施の形態では、吸引開口部８の位置決めリブ７の基端部に、空気取り入れ口３１として、吸引ノズル５の移動方向（図示矢印Ａ）に沿って複数（図示例では３個）の開口部３１ａを形成している。この場合、空気取り入れ口３１を構成する複数の開口部３１ａは、位置決めリブ７の基端部に形成される断面半円状の凹みからなるもので、吸引口１０に対向した位置に、これら吸引口１０と同じ数だけ配置されている。

このようにすると、図１６に示すように、第１の実施の形態の長方形の開口部を空気取り入れ口９の場合、長方形をなす一つの開口部からなるので、空気取り入れ口９から取り入れられるエアー４１ａの流れは、図示破線で示すように、多少乱れて吸引開口部８に引き込まれる。しかし、図１７に示すような複数の開口部３１ａを有する空気取り入れ口３１の場合、これら複数の開口部３１ａが吸引口２に対向した位置に配置されることから、空気取り入れ口３１より取り入れられるエアー４１ｂの流れは、図示破線で示すように、整然と乱れることなく吸引開口部８に引き込まれる。

したがって、このようにすれば、吸引開口部８内のエアーフロー１５は、さらに流れの安定したものとなり、吸引開口部８でのノズルプレート２の異物やインクの吸引除去を、さらに効果的に行なうことができる。これにより、このような吸引ノズル５を用いてヘッドメンテナンスを実行することで、インクの不吐出や吐出曲がりのない高画質で高信頼性のインクジェット記録ヘッドを再生することができる。

（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。

図１８は、第３の実施の形態に適用される吸引ノズルの要部の概略構成を示すもので、図２と同一部分には、同符号を付している。

この場合、第１の実施の形態で述べた吸引ノズル５は、並設された２個のインクジェット記録ヘッド１に同時に対応するものであったのに対し、この第３の実施の形態では、１個のインクジェット記録ヘッド１に対応する吸引ノズル３２に関するものである。

吸引ノズル３２は、吸引ノズル本体３３の上部表面３３ａの両側部に２本の位置決めリブ３４が平行に設けられている。これら位置決めリブ３４は、吸引ノズル３２の移動方向に沿って配置されるものである。そして、これら位置決めリブ３４の間にインクジェット記録ヘッド（不図示）を当接させて配置することで、吸引開口部８内に生成されるエアーフロー１５により１つのインクジェット記録ヘッドに付着した異物や余分なインクなどを吸引除去可能にしている。

このようにしても、第１の実施の形態と同様な効果を得られ、このような吸引ノズル３２を用いてヘッドメンテナンスを実行することで、インクの不吐出や吐出曲がりのない高画質で高信頼性のインクジェット記録ヘッドを再生することができる。

（変形例）
次に、本発明の第３の実施の形態の変形例を説明する。

図１９〜２１は、第３の実施の形態の異なる変形例の概略構成を示すもので、図２と同一部分には、同符号を付している。

図１９〜２１は、上述した図１８に示す吸引ノズル３２を矢印Ｃ方向から見た断面図である。この場合、図１９では、空気取り入れ口９から取り込んだエアー４２ａを吸引開口部８を介して吸引口１０より吸引し、ダクト１１を通すことにより、吐出ノズル４の鉛直方向に直交するエアーフロー１５を作成している。

これに対して、図２０は、吸引ノズル３２の下方にある空気取り入れ口３５１から吸引開口部８にエアー４２ｂを取り込み、吸引口１０から吸引している。このようにしても、吐出ノズル４の鉛直方向に直交するエアーフロー１５を作成することができる。

さらに、図２１は、吸引ノズル３２の側面にある空気取り入れ口３５２から吸引開口部８にエアー４２ｃを取り込み、吸引ノズル３２の側面にある吸引口３５３から吸引している。このようにしても、吐出ノズル４の鉛直方向に直交するエアーフロー１５を作成することができる。

したがって、このような吸引ノズル３２を用いてヘッドメンテナンスを実行することで、インクの不吐出や吐出曲がりのない高画質で高信頼性のインクジェット記録ヘッドを再生することができる。

（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。

図２２、２３は、第４の実施の形態に適用される吸引ノズルの要部の概略構成を示すもので、図２と同一部分には、同符号を付している。

この場合、第１の実施の形態では吸引ノズル５をインクジェット記録ヘッド１の長手方向に相対的に移動させ、ノズルプレート２上の異物や余分なインクを吸引除去していたが、この第４の実施の形態では吸引ノズルが移動しないようになっている。

図２２において、３６は吸引ノズルで、この吸引ノズル３６は、インクジェット記録ヘッド１の長手方向全域をカバーできる長さ寸法を有している。

この場合、吸引ノズル３６は、図２３に示すようにインクジェット記録ヘッド１の長手方向全域をカバーできる長さ寸法の吸引ノズル本体３７を有し、この吸引ノズル本体３７の上部表面３７ａの中央部に位置決めリブ３８が設けられている。位置決めリブ３８は、吸引ノズル３６がインクジェット記録ヘッド１に当接されたとき、２つのインクジェット記録ヘッド１の間に位置されるもので、これらインクジェット記録ヘッド１について、吐出ノズルの配列方向と直交する方向の位置決めを行なうようにしている。

吸引ノズル本体３７の上部表面３７ａには、位置決めリブ３８を挟んで２つの吸引開口部３９が設けられている。これら吸引開口部３９も、インクジェット記録ヘッド１の全ての吐出ノズルに同時に対応できる大きさを有している。また、吸引開口部３９と位置決めリブ３８との間に形成される空気取り入れ口４０は、吸引ノズル３６をインクジェット記録ヘッド１に当接させた状態、つまり吸引ノズル３６の上部表面３６ａをインクジェット記録ヘッド１に当接させた状態で、位置決めリブ３８とインクジェット記録ヘッド１の間の隙間で形成される。この場合の空気取り入れ口４０もインクジェット記録ヘッド１の全ての吐出ノズルに対応する長さで形成されている。また、吸引開口部３９の位置決めリブ３８側と反対側端部には、空気取り入れ口４０に対応させて複数の吸引口（不図示）が形成され、これら吸引口に連結される不図示の吸引ポンプより生成される負圧により空気取り入れ口４０から吸引開口部３９内にエアーを引き込み、インクジェット記録ヘッド１に付着した異物や余分なインクを外部に排出するようにしている。

このようにすれば、吸引ノズル３６を移動することなく、インクジェット記録ヘッド１側の異物や余分なインクを吸引除去できるため、吸引ノズル３６をインクジェット記録ヘッド１の長手方向に移動させる駆動手段が不要となり、その分安価で装置の小型化が実現できる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。

さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。

本発明の第１の実施の形態にかかるヘッドメンテナンス装置の概略構成図を示す図。 第１の実施の形態に用いられる吸引ノズルの概略構成を示す図。 第１の実施の形態に用いられる負圧発生源の概略構成を示す図。 第１の実施の形態に用いられるインクジェット記録ヘッドの吐出ノズル内の圧力状態を説明するための図。 第１の実施の形態に用いられるインクジェット記録ヘッドと吸引ノズルの要部の拡大断面を示す図。 第１の実施の形態に用いられるインクジェット記録ヘッドと吸引ノズルの要部の拡大断面を示す図。 第１の実施の形態に用いられるインクジェット記録ヘッドと吸引ノズルの要部の拡大断面を示す図。 第１の実施の形態に用いられるインクジェット記録ヘッドと吸引ノズルの要部の拡大断面を示す図。 第１の実施の形態の比較例として用いられるインクジェット記録ヘッドの吐出ノズル近傍の要部の拡大断面を示す図。 第１の実施の形態の比較例として用いられるインクジェット記録ヘッドの吐出ノズル近傍の要部の拡大断面を示す図。 第１の実施の形態に用いられるインクジェット記録ヘッドの吐出ノズル近傍の要部の拡大断面を示す図。 第１の実施の形態に用いられるインクジェット記録ヘッドの吐出ノズル近傍の要部の拡大断面を示す図。 第１の実施の形態に用いられるインクジェット記録ヘッドの吐出ノズル近傍の要部の拡大断面を示す図。 第１の実施の形態の吐出ヘッド内の圧力と吸引ノズルの圧力の関係を実験から求めたグラフを示す図。 本発明の第２の実施の形態に適用される吸引ノズルの概略構成を示す図。 第２の実施の形態の比較例として用いられる空気取り入れ口から取り入れられるエアーの流れを説明する図。 第２の実施の形態に用いられる空気取り入れ口から取り入れられるエアーの流れを説明する図。 本発明の第３の実施の形態に適用される吸引ノズルの要部の概略構成を示す図。 第３の実施の形態の変形例の要部の概略構成を示す図。 第３の実施の形態の変形例の要部の概略構成を示す図。 第３の実施の形態の変形例の要部の概略構成を示す図。 本発明の第４の実施の形態に適用される吸引ノズルの要部の概略構成を示す図。 第４の実施の形態に適用される吸引ノズルの要部の概略構成を示す図。 従来のヘッドメンテナンス装置の一例の概略構成を示す図。

符号の説明

１…インクジェット記録ヘッド
２…ノズルプレート、２ａ…撥水コート
３…マスクプレート、４…吐出ノズル
５…吸引ノズル、６…吸引ノズル本体
６ａ…上部表面、７…位置決めリブ
８…吸引開口部、９…空気取り入れ口
１０…吸引口、１１…ダクト
１２…吸引ポンプ、１３…ワイプブレード
１５…エアーフロー、１６…インク
１７…ＰＺＴ、１８…インク室
１９…エアーフロー、２０…インク塊
２１…気泡、２２…エアーフロー
２３…インク塊、２４．２５…領域
３１…空気取り入れ口、３１ａ…開口部
３２…吸引ノズル、３３…吸引ノズル本体
３３ａ…上部表面、３４…位置決めリブ
３５１、３５２…空気取り入れ口、３５３…吸引口
３６…吸引ノズル、３７…吸引ノズル本体
３７ａ…上部表面、３８…位置決めリブ
３９…吸引開口部、４０…空気取り入れ口
４１ａ、４１ｂ、４２ａ〜４２ｃ・・・エアー

Claims (9)

1. インクが吐出される複数の吐出ノズルが列状に配置されているノズルプレートを有するインクジェット記録ヘッドと、
   前記ノズルプレートと対向し、前記吐出ノズル及び前記ノズルプレートの少なくとも一方に対して吸引力を作用する吸引ノズルとを具備し、
   前記吸引ノズルは、
   列状に配置された前記複数の吐出ノズルのノズル列方向と直交する方向の両側部に該ノズル列方向に延設したリブと、
   前記ノズルプレートと対向する対向面に形成された吸引開口部と、
   前記吸引力を作用させるためのエアーを前記吸引開口部内に取り込む取り入れ部と、
   前記取り入れ部で取り込まれた前記エアーを吸引する吸引部と、を有し、
   前記取り入れ部と前記吸引部とは、前記複数の吐出ノズルを挟んで相対向して設けられ、前記吸引開口部に取り込まれた前記エアーは、前記吸引部に向かって前記吐出ノズルから吐出される前記インクの吐出方向を横断する方向に流れる、
   ことを特徴とするヘッドメンテナンス装置。
2. 前記取り入れ部側の前記リブには、切欠き部が形成され、前記取り入れ部は、前記吸引ノズルと前記インクジェット記録ヘッドとを当接させた際に前記切欠き部と前記インクジェット記録ヘッドとの間に形成される開口部から前記吸引開口部内に前記エアーを取り込むことを特徴とする請求項１に記載のヘッドメンテナンス装置。
3. 前記吸引開口部の前記ノズル列方向と直交する方向の一方の端部に前記吸引部を設け、他方の端部に前記取り入れ部を設け、前記取り入れ部は、前記吸引ノズルの下面から前記吸引開口部に連通する貫通孔から前記エアーを取り込むことを特徴とする請求項１に記載のヘッドメンテナンス装置。
4. 前記吸引開口部の前記ノズル列方向と直交する方向の一方の端部に前記吸引部を設け、他方の端部に前記取り入れ部を設け、前記取り入れ部は、前記吸引ノズルの側面から前記吸引開口部に連通する貫通孔から前記エアーを取り込むことを特徴とする請求項１に記載のヘッドメンテナンス装置。
5. インクが吐出される複数の吐出ノズルが列状に配置されているノズルプレートを有するインクジェット記録ヘッドと、
   前記ノズルプレートと対向し、前記吐出ノズル及び前記ノズルプレートの少なくとも一方に対して吸引力を作用する吸引ノズルと、を具備し、
   前記吸引ノズルは、
   列状に配置された前記複数の吐出ノズルのノズル列方向と直交する方向の両側部に該ノズル列方向に延設したリブと、
   前記ノズルプレートと対向する対向面に形成された凹状の吸引開口と、
   前記吸引力を作用させるためのエアーを前記吸引開口内に取り込む取り入れ口と、
   前記吸引開口内に形成され、前記取り入れ口で取り込まれた前記エアーを吸引する複数の吸引口と、を有し、
   前記吸引開口の前記複数の吐出ノズルのノズル列方向と直交する方向の一方の端部に前記複数の吸引口を設け、他方の端部に前記取り入れ口を設けた、
   ことを特徴とするヘッドメンテナンス装置。
6. 前記取り入れ口は、前記複数の吸引口と同数設けられ、相対配置されていることを特徴とする請求項５に記載のヘッドメンテナンス装置。
7. 前記吸引ノズルは、前記取り入れ口が設けられた側に前記ノズル列方向に延存するリブをさらに設け、当該リブに前記取り入れ口が形成されていることを特徴とする請求項５、又は６に記載のヘッドメンテナンス装置。
8. 前記吸引ノズルを前記ノズル列方向に走査移動させる移動部をさらに有し、前記移動部によって前記吸引ノズルを前記ノズル列方向に移動させながら前記吸引開口部によって順次覆われた前記吐出ノズル及び前記ノズルプレートの少なくとも一方から前記インクを吸引することを特徴とする請求項１に記載のヘッドメンテナンス装置。
9. 前記吸引ノズルを前記ノズル列方向に走査移動させる移動部をさらに有し、前記移動部によって前記吸引ノズルを前記ノズル列方向に移動させながら前記吸引開口によって順次覆われた前記吐出ノズル及び前記ノズルプレートの少なくとも一方から前記インクを吸引することを特徴とする請求項５に記載のヘッドメンテナンス装置。

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