JP7483385B2

JP7483385B2 - 払拭装置、記録装置及び吐出口面の払拭方法

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Publication number: JP7483385B2
Application number: JP2020007823A
Authority: JP
Inventors: 心現田; 俊光弾塚; 大岳加藤; 一樹成實; 友生山室; 裕人寒河; 和彦佐藤; 一生鈴木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2020-01-21
Filing date: 2020-01-21
Publication date: 2024-05-15
Anticipated expiration: 2040-01-21
Also published as: JP2021112903A; US20210221138A1

Description

本発明は、払拭装置、記録装置及び吐出口面の払拭方法に関する。

インクジェット記録装置では、良好な記録画像を得るために、所望の位置に吐出インク滴を着弾させることが求められるが、記録ヘッドの吐出口面にインクやほこりが付着すると、正常な吐出が妨げられる虞がある。特許文献１にはウェブを吐出口面に押圧させて払拭動作を行うことで吐出口面を清掃することが開示されている。また、クリーニング性を向上させるためにウェブにＰＥＧ（ポリエチレングリコール）を含浸させることが開示されている。

ＵＳ８３４２６３８号明細書

特許文献１にはウェブにＰＥＧを６０ｇ／ｍ^２～９０ｇ／ｍ^２含浸させている。ＰＥＧは比較的低分子量のＰＥＧ４００以下で液体状態であり、比較的高分子量のＰＥＧ６００以上において常温で固体状態となる。特許文献１では、ウェブに含浸させるＰＥＧはＰＥＧ３００やＰＥＧ４００を用いることができると開示されており、液体状態である低分子量のものが用いられている。

ここで、インクジェット記録装置に用いられる顔料インク等のインクの中には、顔料等の色材である微細な粒子が溶けずに分散して含まれている。顔料の色材の粒子径は約２０ｎｍ～３０ｎｍ程度である。払拭動作を行う際に、インク中の色材がクリーニング部材の表面に付着し、その状態で吐出口面を払拭すると、色材が吐出口面と接触した状態で払拭が行われる。このとき、クリーニング部材に含浸されているＰＥＧは液体の状態であるため色材よりも小さい。そのため、吐出口面の材料によっては色材が砥粒となって吐出口面が削られる可能性が考えられ、そのような場合には低下する虞がある。

本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、クリーニング部材を用いた吐出口面の払拭動作による吐出口面の劣化を抑制することを目的とする。

本発明は、色材の粒子を含むインクを吐出する吐出口が形成された吐出口面を有する記録ヘッドの前記吐出口面を払拭するためのクリーニング部材を有し、前記クリーニング部材は、色材の粒子とは種類が異なり前記色材よりも大きな粒子径をもつ粒子を表面に付与されている状態で前記記録ヘッドの前記吐出口面を払拭し、前記色材よりも大きな粒子径を持つ粒子は前記色材の１０／３倍から１０倍の大きさであり、前記色材よりも大きな粒子径をもつ粒子は、前記インクに含まれる色材の硬度よりも、硬度が低いことを特徴とする。

本発明によれば、色材よりも大きな粒子径を持つ粒子が吐出口面とクリーニング部材との間にある状態で吐出口面を払拭することによって、払拭動作による吐出口面の劣化を抑制することができる。

第１の実施形態に係る記録装置の全体構成を示す斜視図である。第１の実施形態に係る記録装置の内部構造を示す斜視図である。第１の実施形態に係る記録ヘッドの構造を示す斜視図である。第１の実施形態における、記録ヘッド、払拭ユニット、回復ユニットの位置関係を示す図である。第１の実施形態に係る払拭ユニットの断面図である。第１の実施形態に係る払拭ユニットの断面図である。第１の実施形態における払拭動作を説明する図である。払拭動作におけるクリーニング部材と記録ヘッドの表面の状態を示す図である。第１の実施形態における払拭動作でのクリーニング部材と記録ヘッドの表面の状態を示す図である。第２の実施形態に係る払拭ユニットの断面図である。第２の実施形態における払拭動作を説明する図である。第３の実施形態に係る払拭ユニットの断面図である。第３の実施形態における払拭動作を説明する図である。

（第１の実施形態）
本発明の実施形態について説明する。

＜本体構成＞
図１は本実施形態のインクジェット記録装置１（以下、記録装置１とも称する。）の全体構成を示す斜視図である。４０６は操作パネルであり、ディスプレイにインク残量や記録媒体の種類の候補を表示し、ユーザーはパネルを操作することにより記録媒体を選択したり記録の設定を行ったりすることができる。

図２は、図１に示す記録装置１の内部構造を模式的に示す斜視図である。図２において記録装置１はキャリッジガイド１３と、キャリッジ２と、プラテン１０と、ＬＦ（ＬｉｎｅＦｅｅｄ）ローラ４と、ピンチローラ６と、払拭ユニット１００と、回復ユニット１６とを有する。

キャリッジガイド１３は、キャリッジ２を支持する。具体的には、キャリッジガイド１３は、キャリッジ２を主走査方向（Ｘ方向）に移動可能に支持する。

キャリッジ２は、不図示のキャリッジモータの回転によって、キャリッジレール１２に案内されながらＸ方向に往復走査する。キャリッジ２は記録ヘッド１１を搭載している。記録ヘッド１１インクを吐出する吐出口が配列された吐出口面１１ａ（図３参照）を有している。記録ヘッド１１の構成については後で図３を用いて説明する。

プラテン１０は、記録ヘッド１１によって記録媒体５にインクを吐出して画像を形成可能な領域の記録媒体５を支持する。プラテン１０の搬送方向（Ｙ方向）上流側には記録媒体５を搬送するためのＬＦローラ４及びピンチローラ６が設けられている。

記録媒体５に画像を記録する記録動作では、ＬＦローラ４及びピンチローラ６が不図示の搬送モーターの間欠的な回転に伴って駆動することで、記録媒体５がプラテン１０上をＹ方向に間欠搬送される。この間欠的な搬送における記録媒体５の停止時に、キャリッジ２がＸ方向に往復走査される。そして、この往復走査中に、キャリッジ２上の記録ヘッド１１に設けられた吐出口から、各色のインクが記録媒体５上に吐出されることで、画像等が記録媒体５に記録される。このような記録媒体５の間欠的な搬送およびキャリッジ２の往復走査中のインクの吐出が所定の回数繰り返されることにより、画像の記録が完了し、記録媒体５への記録動作が終了する。

本実施形態では、プラテン１０内に不図示のヒーターが内蔵されており、記録動作中は、このヒーターが駆動しており、記録媒体５はプラテン１０を介して裏面（画像等が記録される面とは反対側の面）から加熱される。このため、インクとして熱硬化性を有するものが使用されれば、記録媒体５上に吐出されたインクを、記録媒体５に着弾した直後に加熱して硬化させることが可能になる。したがって、本実施形態では、記録媒体５として塩化ビニールのような非吸収性を有する材料で形成された記録媒体が用いられても、画像等を記録媒体５に定着させることが可能である。

キャリッジ２が走査する走査領域におけるＸ方向の一方の端部には記録ヘッド１１の吐出口面１１ａを払拭するためのクリーニング部材を具備する払拭機構である払拭ユニット１００が設けられる。また、他方の端部には回復ユニット１６が備えられている。回復ユニット１６には、記録ヘッド１１の吐出口面１１ａを覆い、吐出口付近のインクの乾燥を防ぐためのキャップ３１が備えられている。

＜ヘッド構成＞
図３は、記録ヘッド１１を－Ｚ側から見たときの模式斜視図である。吐出口面１１ａには吐出口１１０が配列された吐出口列２１～２６が形成されている。本実施形態の吐出口面１１ａの材質は樹脂の硬化物である。他の材質として、吐出口面は金属やセラミックなどによって形成されていてもよい。また、撥水性や親水性を持つような吐出口面を用いてもよい。撥水性や親水性の詳細については後述する。

本実施形態において記録ヘッド１１はイエローインク、マゼンタインク、シアンインク、ブラックインク、ライトシアンインク、ライトマゼンタインクを吐出可能であり、吐出口列２１～２６は１列ごとに１色のインクを吐出する吐出口列である。各吐出口列には、複数の吐出口１１０が形成され、Ｙ方向に配列されている。本実施形態では、吐出口の中心が１／１２００ｉｎｃｈの間隔で、１２８０個の吐出口１１０がＹに沿って配列されている。本実施形態では、記録ヘッド１１が６個の吐出口列２１～２６を有する構成であるが、この構成に限定されない。

各吐出口１１０には、不図示の液路が個別に連通している。各液路には、インクを吐出口１１０から吐出させるための吐出エネルギーを発生させるエネルギー発生素子が配置されている。本実施形態では、このエネルギー発生素子として電気熱変換体が用いられており、インクを局所的に加熱して膜沸騰を起こさせ、その圧力によってインクを吐出させる。以下の説明においては、吐出口１１０と液路とを含めてノズルと称す。記録ヘッド１１の吐出口１１０には不図示のインクタンクからチューブを通じてインクが供給される。

＜撥水構造＞
上述したように、吐出口面１１ａの表面に撥水性を持たせるようにしてもよい。撥水性を持たせるための一例として、吐出口面を撥水性ネガ型エポキシ樹脂（カチオン重合）で構成する方法がある。撥水性ネガ型エポキシ樹脂（カチオン重合）は、一般的には、パーフルオロポリエーテル基含有シラン系撥水剤、有機酸、フッ素系溶剤、及び水を予め混合することによって得る。また、パーフルオロポリエーテル基含有シラン系撥水剤を部分的に加水分解させた部分加水分解物溶液を撥水膜の原料として用いてもよい。パーフルオロポリエーテル基含有シラン系撥水剤は塗布時に部分的に加水分解されているため、感光性樹脂層との反応性が高く、得られる撥水膜は高い撥水性を示す。

＜親水構造＞
また、上述したように吐出口面１１ａの表面に親水性持たせるようにしてもよい。吐出口面を親水性にする方法の一例として、紫外線照射による方法を説明する。紫外線波長（１８５ｎｍ）が大気中の酸素（Ｏ_２）に照射されると、オゾン（Ｏ_３）を生成する。このオゾンに紫外線波長（２５４ｎｍ）が吸収されると、オゾンは分解されて励起状態の活性酸素（Ｏ）を作り出す。活性酸素は、紫外線によって表面層の分子差を切断された分子と反応して、表面に新たな官能基（ＯＨ、ＣＨＯ、ＣＯＯＨなど）を形成する。これらの官能基は親水性を発現する。そのほかの手段として、プラズマ処理、コロナ処理、フレーム処理等の放電処理のほか、薬品による表面酸化等が用いられることもある。

＜インク組成＞
次に、本実施形態で用いるインクについて説明する。以下、「部」および「％」とあるのは、特に断りのない限り、質量基準である。

本実施形態で使用する顔料を含むカラーインク及び、顔料を含まない又は微量にしか含まないクリアインクは、いずれも水溶性有機溶剤を含有している。水溶性有機溶剤はヘッドフェイス面の湿潤性、保湿性の理由から、沸点が１５０℃以上３００℃以下のものが好ましい。また、樹脂微粒子に対する造膜助剤の機能と樹脂の層が形成された記録媒体への膨潤溶解性の観点から、ケトン系化合物、プロピレングリコール誘導体、Ｎ－メチル－ピロリドン、２－ピロリドンに代表されるラクタム構造を有する複素環化合物などが特に好ましい。吐出性能の観点から、水溶性有機溶剤の含有量は３ｗｔ％以上、３０ｗｔ％以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤とは、具体的には、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、などの炭素数１乃至４のアルキルアルコール類。ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド類。アセトン、ジアセトンアルコールなどのケトン又はケトアルコール類。テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類。ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコール類。エチレングリコール又は、アルキレン基が２乃至６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類。ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどの低級アルキルエーテルアセテート。グリセリン。エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテルなどの多価アルコールの低級アルキルエーテル類。トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンなどの多価アルコール。Ｎ－メチル－２－ピロリドン、２－ピロリドン、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノンなどが挙げられる。上記の如き水溶性有機溶剤は、単独でも或いは混合物としても使用することができる。また、水としては脱イオン水を使用することが望ましい。本発明で使用する反応液中に含有される水溶性有機溶剤の含有量は、特に限定されない。しかしながら、本発明で使用するカラーインク及びクリアインクは、必要に応じて所望の物性値を持たせるために、上記の成分のほかに、界面活性剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤などを適宜に添加することができる。

＜払拭ユニットおよび回復ユニット＞
図４は記録装置１の内部構造をＹ方向から見たときの模式図である。以下では払拭ユニット１００と回復ユニット１６について説明する。まず、回復ユニット１６について説明する。図４に示す記録領域Ａは、記録媒体５がプラテン１０に支持され、記録ヘッド１１によって記録が行われる領域である。回復ユニット１６は、記録領域ＡのＸ方向の一端に隣接するメンテナンス領域Ｃに配置されている。回復ユニット１６は、吸引回復機構と、吸引回復機構を昇降させる昇降機構とを備える。吸引回復機構は記録ヘッド１１の吐出口面１１ａを覆うキャップ３１とキャップ３１に連通するポンプとを有し、吸引回復処理を行う。ここでいう吸引回復処理とは、記録ヘッド１１に形成された複数のノズルからインクを吸引することによって、ノズル内のインクを吐出に適した状態にメンテナンスする処理をいう。ポンプは、キャップ内に負圧を発生させ、その負圧によって吐出口面１１ａからインクを強制的に吸引する。吸引回復機構は不図示の昇降機構によって昇降され、吸引回復処理を行う際には吐出口面１１ａを覆う位置まで上昇される。

次に、記録ヘッド１１の吐出口面１１ａを払拭する払拭装置として動作する払拭ユニット１００について説明する。払拭ユニット１００は、記録領域ＡのＸ方向に隣接し、メンテナンス領域Ｃではない側にあるメンテナンス領域Ｂに配置されている。図５に払拭ユニット１００のＹ－Ｚ断面図を示す。払拭ユニット１００は記録ヘッドの吐出口面１１ａに付着したインクを拭き取り可能なシート状のクリーニング部材１０４を有する。未使用（インクを拭き取る前）のクリーニング部材１０４は、第１の回転部材１０１ａに巻きつけられている。第１の回転部材１０１ａよりも搬送方向（Ｙ方向）の下流側には第２の回転部材１０１ｂが配置されている。第２の回転部材１０１ｂにはクリーニング部材１０４の先端が取り付けられている。第１の回転部材１０１ａと第２の回転部材１０１ｂを図５において反時計回りに回転させることで、使用済みのクリーニング部材１０４は回転部材１０１ｂに巻き取られる。第１の回転部材１０１ａと第２の回転部材１０１ｂとの間には、押圧部材１０３が配置されている。押圧部材１０３は、圧縮バネ１０２によってクリーニング部材１０４を上方（＋Ｚ方向）に一定の荷重で押し上げている。押し上げた位置は、押圧部材１０３がクリーニング部材１０４の一部を吐出口面１１ａに接触可能なように押し上げた位置である。

図６は、払拭ユニット１００のＸ－Ｚ断面図である。それぞれの部材は透過状態で示している。回転部材１０１ａ、１０１ｂの両端側には、一対の円形部材１１７、１１８が設けられている。円形部材１１７、１１８の外径は、回転部材１０１ａ、１０１ｂにクリーニング部材１０４を巻き付けた最大の外径よりも大きい。

＜払拭動作＞
以下、払拭ユニット１００の払拭動作について説明する。図７は、払拭ユニット１００の払拭動作の流れを示す図である。

図７（ａ）は、払拭ユニット１００が払拭動作を行わないときの待機位置を示す図である。このとき記録ヘッド１１はメンテナンス領域Ｂ以外の領域にある。

図７（ｂ）は吐出口面１１ａを払拭するためにキャリッジ２が記録領域Ａからメンテナンス領域Ｂに移動し、払拭ユニット１００が払拭動作のために待機位置から退避位置に移動した状態を示す図である。払拭ユニット１００が退避位置に位置する場合にはクリーニング部材１０４は記録ヘッド１１の吐出口面１１ａに当接しない。払拭ユニット１００が退避位置にある状態においては、回転部材１０１ａ、１０１ｂは回転していない。

図７（ｃ）は、払拭ユニット１００がクリーニング部材１０４が記録ヘッド１１の吐出口面１１ａに付着したインクを拭き取る払拭動作を行っている状態を示す図である。払拭ユニット１００は図７（ｂ）の状態から＋Ｙ方向に移動することで吐出口面１１ａに当接し、さらに＋Ｙ方向に移動しながら吐出口面１１ａを払拭する。

図７（ｄ）は、クリーニング部材１０４が記録ヘッドの払拭を終了した状態を示す図である。図７（ｃ）に示す状態からさらに払拭ユニット１００は＋Ｙ方向に進み、クリーニング部材１０４が記録ヘッド１１の吐出口面１１ａから離間した状態である。この時、不図示のモーターによって、第２の回転部材１０１ｂが回転する。第２の回転部材１０１ｂが回転すると、クリーニング部材１０４が第１の回転部材１０１ａから第２の回転部材１０１ｂに巻き取られる。これにより、クリーニング部材１０４の押圧部材１０３によって押し上げられる部分は、払拭動作を行っていない部分となり、この部分は次の払拭動作に使用する。以上のように払拭動作が行われる。

＜クリーニング部材の構成＞
図８は、クリーニング部材の表面に付着した色材が、払拭動作とともに吐出口面で引きずられて課題が発生する様子を示す図である。

本実施形態において、インクジェット記録装置１に用いられる顔料インクの中に含まれる顔料等の色材の粒子径は２０ｎｍ～３０ｎｍ程度である。一方、本実施形態のクリーニング部材１０４は、不織布である。ここでの不織布は繊維間を融着や機械的、化学的作用により結合、あるいは絡み合わせたシート・ウェブまたはパット状のものとする。吐出口面１１ａに付着したインクは、クリーニング部材１０４の微細な細孔による毛管圧により、払拭動作とともに瞬間的にクリーニング部材１０４に吸収される。このときの状態を図８に示す。図８に示すように、色材の一部がクリーニング部材１０４上に残る。クリーニング部材１０４の繊維径は数μｍであり、色材の粒径よりも十分大きな径を持つためある程度の色材は溶剤と共にクリーニング部材１０４に吸収される。しかし、クリーニング部材１０４の繊維上に色材が乗るようにして、クリーニング部材の表面に一部の色材が残る。クリーニング部材１０４上に色材がある状態で払拭動作を継続すると、クリーニング部材１０４の表面に付着した色材が、クリーニング部材１０４と吐出口面１１ａとの間で引きずられることになる。引きずられると、色材が砥粒となって吐出口面１１ａが色材の粒子径２０ｎｍ～３０ｎｍと同程度の幅で払拭方向に平行に削られて傷つく。このように吐出口面に傷がつくことは吐出性能の低下につながる。例えば吐出口面に撥水性を持つように処理がしてある場合には撥水膜がはがれてしまい、撥水性が低下する。撥水性が低下すると吐出口面上で拭き残されたインクが、撥水膜がはがれた領域で濡れ広がる。ノズルから吐出されたインクが濡れ広がったインクに引き寄せられて吐出方向や吐出量が変化する、或いは吐出しなくなってしまう虞がある。

そこで本実施形態では、色材よりも大きな粒子径をもつ粒子をクリーニング部材１０４上に付与した状態で払拭動作を行う。ここでは色材よりも大きな粒子径を持つ粒子として樹脂微粒子を用いる。本実施形態では、予めクリーニング部材１０４に樹脂微粒子を含浸させておく。

本実施形態における「樹脂微粒子」とは、樹脂からなり、水性媒体中に分散させることが可能な粒径の微粒子を意味する。樹脂微粒子を構成する樹脂として具体的には、（メタ）アクリル酸アルキルエステルや（メタ）アクリル酸アルキルアミドなどのモノマーを乳化重合するなどして合成したアクリル樹脂微粒子；（メタ）アクリル酸アルキルエステルや（メタ）アクリル酸アルキルアミドなどとスチレンのモノマーを乳化重合するなどして合成したスチレン－アクリル樹脂微粒子；ポリエチレン樹脂微粒子、ポリプロピレン樹脂微粒子、ポリウレタン樹脂微粒子、スチレン－ブタジエン樹脂微粒子などが挙げられる。また、樹脂微粒子を構成するコア部とシェル部でポリマーの組成が異なるコアシェル型樹脂微粒子や、粒径を制御するために予め合成したアクリル系微粒子をシード粒子とし、その周辺で乳化重合することにより得られる樹脂微粒子などでもよい。更には、アクリル樹脂微粒子とウレタン樹脂微粒子など異なる樹脂微粒子を化学的に結合させたハイブリッド型樹脂微粒子などでも良い。含浸させる樹脂微粒子は１種類でも複数種類でもよい。

図９（ａ）は、本実施形態における、樹脂微粒子をクリーニング部材１０４に含ませた場合の払拭動作の様子を示す図である。本実施形態では、インク中の色材の直径２０ｎｍ～３０ｎｍよりも粒子径が大きく、直径１００ｎｍ～２００ｎｍの粒子径を有し、エチレングリコールや水等の溶液に分散した樹脂微粒子を、予めクリーニング部材１０４に含浸させておく。樹脂微粒子の一例として、前述したアクリル樹脂微粒子、アクリルースチレン樹脂微粒子、ポリエチレン樹脂微粒子、ポリプロピレン樹脂微粒子、ポリウレタン樹脂微粒子、スチレンーブタジエン樹脂微粒子が用いられるが、これに限定されるものではない。

図９（ａ）に示すように、吐出口面１１ａを払拭した場合には、図８を用いて説明したように、吐出口面１１ａに付着したインクは払拭動作とともに瞬間的にクリーニング部材１０４に吸収され、一部の色材はクリーニング部材１０４の表面上に残る。しかし、樹脂微粒子が色材よりも相対的に粒子径が大きいため、払拭動作の際に吐出口面１１ａと接触するのは樹脂微粒子である。このように樹脂微粒子がスペーサーやクッション材の働きを果たすことで、色材が吐出口面１１ａに接触した状態で引きずられにくくなる。これにより、払拭動作によって吐出口面１１ａが削られ難くなり、吐出性能の低下を抑制することができる。

さらに、前述の通り、樹脂微粒子はスペーサーやクッション材としての働きを有するため、図９（ａ）に示すように樹脂微粒子が吐出口面１１ａと接触した状態で払拭動作が行われる。そのため、図９（ｂ）に示すように、樹脂微粒子は記録ヘッド１１の吐出口面１１ａの材料（エポキシ樹脂等）及び、インク中に含まれる色材（顔料粒子）の硬度より、硬度が低いことが望ましい。粒子の硬度が低いほど、荷重がかかった時の粒子のつぶれによる、吐出口面１１ａとの接触面積が大きくなる。これにより、単位面積当たりの荷重がより小さくなるため、削れに対してより有利になる。一例として、本実施形態において使用する樹脂微粒子はロックウェル硬度でＲ２０～６０程度の硬度を有するものとするが、これに限定されるものではない。ロックウェル硬度はロックウェル硬さ試験機を使用して押し込み硬さ測定を行い、以下の式（１）を用いて取得する。
硬さの計算式：ＨＲ＝１３０－５００ｈ・・・（式１）
ＨＲ：ロックウェル硬さ
Ｈ：基準荷重時をゼロ点としたときの実際のへこみ深さ（ｍｍ）

一般に、吐出口面の材料であるプラスチック材料の硬度はＲ７０～１２０程度ものが多い。樹脂微粒子の硬度がＲ６０以上になると、吐出口面１１ａの硬度とほぼ同等となり、同じ硬度どうしが摺擦することで、削れに対して不利になるためである。また、硬度がＲ２０より小さいと、つぶれ量が大きくなり、樹脂微粒子が潰れて色材が吐出口面１１ａと接触する虞があるためである。

樹脂微粒子の粒子径は、色材の直径よりも大きれば上述したものに限られない。ただし、払拭動作時に、より色材が吐出口面１１ａに接触しないためには、樹脂粒子の粒子径は色材の５倍以上の方が好ましい。また、例えば樹脂微粒子の硬度がＲ２０より小さくとも、樹脂微粒子が払拭動作によって潰れたときに色材が吐出口面１１ａと接触しないような大きさであればよい。

以上説明したような構成により、クリーニング部材１０４によって吐出口面１１ａを払拭した場合においても、図９に示すように、樹脂微粒子がスペーサーやクッション材の働きを果たすことで、色材が吐出口面１１ａ面で引きずられにくくなる。これにより、吐出口面１１ａの表面が削れることを抑制することが可能になる。特に、吐出口面に撥水性や親水性を持つような表面処理が施されている場合には撥水性や親水性をもつ膜が削れにくくなるためインクの吐出性能の低下を抑制することができ、画像の品質の低下を抑制することができる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について説明する。尚、払拭ユニット以外の構成は第１の実施形態と同様の構成のため、詳細のみ説明する。

＜払拭ユニット＞
図１０は、第２の実施形態における払拭ユニット２００のＹ－Ｚ断面図である。図１０に示す払拭ユニット２００は、第１実施形態の払拭ユニット１００と同様にメンテナンス領域Ｂに配置されている。また、第１の実施形態のクリーニング部材１０４、第１の回転部材１０１ａ、第２の回転部材１０１ｂと同様、クリーニング部材２０４、第３の回転部材２０１ａ、第４の回転部材２０１ｂが配置されている。そして、使用済みのクリーニング部材２０４が回転部材２０１ｂに巻き取られる構成となっている。

ここで、本実施形態の払拭ユニット２００は、その外部に、払拭ユニット２００よりも高い位置に配置され、第１の実施形態で説明した樹脂微粒子を、水性媒体中に所定量分散させた溶液２２１を収容する樹脂微粒子供給タンク２２０を有する。また、第３の回転部材２０１ａと第４の回転部材２０１ｂとの間には、多孔質体で構成される押圧部材２０３と、２０３を昇降させるカム２０２が配置され、カム２０２の中心軸上には、カムを回転させるための不図示のモーターが配置されている。押圧部材２０３は、自重によって上下に移動可能に構成されている。クリーニング部材２０４は図１０に示す２つの位置を取ることができる。図１０（ａ）に示すように、カム２０２が反時計回りに回転することによって、押圧部材２０３がクリーニング部材２０４に接触し、クリーニング部材２０４が記録ヘッド１１の吐出口面１１ａと当接する。また、図１０（ｂ）に示すように、図１０（ａ）の状態からカム２０２を時計回りに回転することによって、押圧部材２０３が下がって記録ヘッド１１の吐出口面１１ａからクリーニング部材２０４が離間し、押圧部材２０３もクリーニング部材２０４から離間する。

前述の樹脂微粒子供給タンク２２０は、水性媒体に樹脂微粒子を分散させた溶液２２１を、多孔質体の押圧部材２０３に供給するための供給流路２３０を有する。樹脂微粒子供給タンク２２０から、供給流路２３０を介して、押圧部材２０３に溶液２２１が供給される構成になっている。ここで、樹脂微粒子供給タンク２２０は、払拭ユニット２００より高い位置に配置されているため、水頭差によって溶液２２１が押圧部材２０３に逐次供給可能に構成される。押圧部材２０３は、多孔質体で構成されているため、溶液２２１を保持できる許容範囲まで吸収する。押圧部材２０３から溶液２２１が漏れ出ることは無い。よって、溶液２２１が完全になくならない限り、常に溶液２２１を保持した状態になっており、溶液２２１で保湿された状態に構成される。

＜払拭動作＞
第２の実施形態における、払拭ユニット２００の払拭動作について説明する。

図１１は、第２の実施形態における、払拭ユニット２００の払拭動作の流れを示す図である。図１１（ａ）は、払拭ユニット２００が払拭動作を行わないときの待機位置を示す図である。このとき記録ヘッド１１はメンテナンス領域Ｂ以外の領域にある。

図１１（ｂ）は吐出口面１１ａを払拭するためにキャリッジ２が記録領域Ａからメンテナンス領域Ｂに移動し、払拭ユニット２００が払拭動作のために待機位置から退避位置に移動している状態を示す図である。払拭ユニット２００が退避位置に位置する場合にはクリーニング部材２０４は記録ヘッド１１の吐出口面１１ａに当接しない。また、回転部材２０１ａ、２０１ｂは回転していない。また、図１０（ｂ）に示すように押圧部材２０３が下がった状態で、クリーニング部材２０４が記録ヘッドに当接できない位置にある。また、押圧部材２０３とクリーニング部材２０４は、離間した状態になっている。

図１１（ｃ）は、払拭ユニット２００が払拭動作を行っている状態を示す図である。図１０（ａ）に示すように、カム２０２を反時計周りに回転させ、押圧部材２０３を押し上げることにより、クリーニング部材２０４が記録ヘッド１１の吐出口面１１ａに付着したインクを拭き取る状態である。このとき、押圧部材２０３に保持された水性媒体に樹脂微粒子を分散させた溶液２２１が、クリーニング部材２０４の毛管圧により吸収されており、溶液２２１がクリーニング部材２０４に含浸した状態で吐出口面１１ａを払拭する。払拭動作は、払拭ユニット２００が図１１（ｂ）の状態から＋Ｙ方向に進むことで行われる。

図１１（ｄ）は、払拭ユニット２００が図１１（ｃ）の状態からさらに＋Ｙ方向に移動したときの、払拭動作の途中の状態を示した図である。

図１１（ｅ）は、クリーニング部材２０４が記録ヘッド１１の払拭を終了した状態を示す図である。

図１１（ｆ）は、払拭が終了し、クリーニング部材２０４が記録ヘッド１１から離間した状態を示している。このとき、不図示のモーターによって、カム２０２が時計回りに回転することで、押圧部材２０３が下がり、吐出口面１１ａおよび、クリーニング部材２０４と離間する。つまり、押圧部材２０３とクリーニング部材２０４が離間することで、クリーニング部材２０４に溶液２２１の供給が行われなくなる。これにより、クリーニング部材２０４に溶液２２１が必要以上に供給されることを防ぐことができ、溶液２２１の消費を抑えることが可能になる。図１１（ｆ）の状態で第４の回転部材２０１ｂを回転し、クリーニング部材２０４が第３の回転部材２０１ａから第４の回転部材２０１ｂに巻き取られる。

以上により、払拭動作のタイミングで、クリーニング部材２０４の吐出口面１１ａと当接する領域に対して、溶液２２１を供給することが可能になる。

（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について説明する。払拭ユニット以外の構成は第１の実施形態と同様の構成のため、払拭ユニットの詳細のみ説明する。

＜払拭ユニット＞
図１２は、第３の実施形態における払拭ユニット３００のＹ－Ｚ断面図である。図１２に示す払拭ユニット３００は、第１実施形態の払拭ユニット１００と同様にメンテナンス領域Ｂに配置されている。また、第１の実施形態のクリーニング部材１０４、第１の回転部材１０１ａ、第２の回転部材１０１ｂと同様の部材として、クリーニング部材３０４、第５の回転部材３０１ａ、第６の回転部材３０１ｂが配置されている。また、第１の実施形態の押圧部材１０３、圧縮バネ１０２と同様の部材として押圧部材３０３、圧縮バネ３０２が配置されている。そして、使用済みのクリーニング部材３０４が回転部材３０１ａから、回転部材３０１ｂに巻き取られる構成となっている。

ここで、本実施形態の払拭ユニット３００は、その外部に、払拭ユニット３００よりも高い位置に配置され、第１の実施形態で説明した樹脂微粒子を、水性媒体中に所定量分散させた溶液３２１を収容する樹脂微粒子タンク３２０を有する。更に、樹脂微粒子タンク３２０より低い位置に配置され、多孔質体で構成される溶液吸収部材３５０を有する。樹脂微粒子タンク３２０には、溶液３２１を溶液吸収部材３５０に供給するための供給流路３３０を有する。ここで、樹脂微粒子タンク３２０には、溶液吸収部材３５０より高い位置に配置されているため、水頭差によって溶液３２１が溶液吸収部材３５０に逐次供給される。溶液吸収部材３５０は多孔質体で構成されているため、溶液３２１を保持できる許容範囲まで吸収する。溶液吸収部材３５０から溶液３２１が漏れ出ることは無い。よって、溶液３２１が完全になくならない限り多孔質体の内および表面に、溶液３２１を保持した状態になっている。

また、払拭ユニット３００の払拭方向下流側の上端部には、記録ヘッド１１の吐出口面１１ａに溶液３２１を転写するためのゴム部材等の弾性材料で構成された転写部材３４０が設けられている。転写部材３４０は、払拭ユニット３００の払拭動作に伴い、記録ヘッド１１と当接しながら摺擦し、弾性変形しながらその一部を吐出口面１１ａに接触する位置に配置されている。また、溶液吸収部材３５０より払拭方向上流側には、転写部材３４０の一部に接触し、転写部材３４０表面の異物を掻きとる樹脂部材等で構成されたスクレーパ３６０を有する。スクレーパ３６０は払拭動作によって転写部材３４０に付着した異物を掻きとるために備えられている。

＜払拭動作＞
第３の実施形態における、払拭ユニット３００の払拭動作について説明する。

図１３は、第３の実施形態における、払拭ユニット３００の払拭動作の流れを示す図である。

図１３（ａ）は、払拭ユニット３００が払拭動作を行わないときの待機位置を示す図である。このとき記録ヘッド１１はメンテナンス領域Ｂ以外の領域にある。

図１３（ｂ）は吐出口面１１ａを払拭するためにキャリッジ２が記録領域Ａからメンテナンス領域Ｂに移動し、払拭ユニット３００が払拭動作のために待機位置から退避位置に移動している状態を示す図である。払拭ユニット３００が退避位置に位置する場合にはクリーニング部材３０４は記録ヘッド１１の吐出口面１１ａに当接しない。また、回転部材３０１ａ、３０１ｂは静止している。さらに、前述の通り、払拭ユニット３００の払拭方向下流側の上端部には、記録ヘッド１１の吐出口面１１ａに溶液３２１を転写するための転写部材３４０が設けられており、退避状態においては、転写部材３４０は吐出口面１１ａに当接しない位置にある。

図１３（ｃ）は、払拭ユニット３００が払拭動作を行っている状態を示す図である。転写部材３４０はクリーニング部材３０４より払拭方向下流側に配置されているため、クリーニング部材３０４によって払拭するより先に、転写部材３４０が吐出口面１１ａに当接する。そして、後述する樹脂微粒子タンク３２０からの溶液３２１の転写動作により、記録ヘッド１１の吐出口面１１ａに対して溶液３２１を転写する。クリーニング部材３０４は溶液３２１が転写された吐出口面１１ａに当接して払拭することによって吐出口面１１ａを清掃する。

図１３（ｄ）は、クリーニング部材３０４が記録ヘッドの払拭動作を終了した状態を示す図である。この状態において、転写部材３４０、および、クリーニング部材３０４は記録ヘッド１１から離間している。転写部材３４０が記録ヘッド１１と離間すると、スクレーパ３６０により転写部材３４０表面の異物を掻きとられ、転写部材３４０表面を清掃する。その後、転写部材３４０は溶液吸収部材３５０に当接する。ここで、溶液吸収部材３５０の多孔質表面に保持された溶液３２１の一部が転写部材３４０に付与される。尚、転写部材３４０表面の異物とは、吐出口面１１ａに付着した増粘インク、クリーニング部材の繊維や、その他紙粉等である。転写部材３４０にこれらの異物が付着した状態で溶液吸収部材３５０に当接した場合、溶液３２１が転写部材３４０に十分供給されず、徐々に溶液の転写量が減少する虞がある。これを防止するために、払拭動作の後に転写部材３４０の表面をスクレーパ３６０で掻きとる。図１３（ｄ）の状態で不図示のモーターによって、第６の回転部材３０１ｂが回転し、クリーニング部材３０４が第５の回転部材３０１ａから第６の回転部材３０１ｂに巻き取られる。

以上のように、本実施形態では吐出口面１１ａに対して水性媒体中に所定量分散させた樹脂微粒子を予め転写してから、クリーニング部材３０４でインクを払拭する。そうすることで、吐出口面１１ａとクリーニング部材３０４との間に樹脂微粒子が所定量存在した状態で払拭することが可能になる。このときの吐出口面の状態は図９（ａ）に示すような状態になり、吐出口面１１ａが削れることを抑制することができる。

（その他の実施形態）
上述の実施形態の記録装置１では払拭ユニットがＹ方向に移動することで払拭動作を行ったが、払拭の方法はこれに限られない。相対的にＹ方向に移動しながら払拭できればよいため、記録ヘッドがＹ方向に動くような構成としてもよい。

また、上述の実施形態の押圧部材はＸ方向に吐出口面を払拭できる幅を持った部材であったが、Ｙ方向に吐出口面を払拭できる幅を持った押圧部材とし、相対的にＸ方向に移動しながら払拭動作を行ってもよい。また、クリーニング部材を巻き取る方向をＸ方向となるように払拭ユニットを配置し、相対的にＸ方向に移動しながら払拭動作を行うようにしてもよい。

２キャリッジ
１１記録ヘッド
１１ａ吐出口面
１０１ａ回転部材
１０１ｂ回転部材
１０３押圧部材
１０４クリーニング部材

Claims

色材の粒子を含むインクを吐出する吐出口が形成された吐出口面を有する記録ヘッドの前記吐出口面を払拭するためのクリーニング部材を有し、
前記クリーニング部材は、色材の粒子とは種類が異なり前記色材よりも大きな粒子径をもつ粒子を表面に付与されている状態で前記記録ヘッドの前記吐出口面を払拭し、
前記色材よりも大きな粒子径を持つ粒子は前記色材の１０／３倍から１０倍の大きさであり、
前記色材よりも大きな粒子径をもつ粒子は、前記インクに含まれる色材の硬度よりも、硬度が低いことを特徴とする払拭装置。
前記色材よりも大きな粒子径をもつ粒子は樹脂微粒子であることを特徴とする請求項１に記載の払拭装置。
前記樹脂微粒子は、直径１００ｎｍ～２００ｎｍの粒子径を有する、アクリル樹脂微粒子、アクリルースチレン樹脂微粒子、ポリエチレン樹脂微粒子、ポリプロピレン樹脂微粒子、ポリウレタン樹脂微粒子、スチレンーブタジエン樹脂微粒子のうちのいずれかを含むことを特徴とする請求項２に記載の払拭装置。
前記色材よりも大きな粒子径をもつ粒子は、前記吐出口面の硬度よりも、硬度が低いことを特徴とする請求項１乃至３に記載の払拭装置。
前記色材よりも大きな粒子径をもつ粒子の硬度は、Ｒ２０～６０（ロックウェル硬度）の硬度を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の払拭装置。
前記記録ヘッドは、前記吐出口面が撥水性あるいは親水性をもつように処理が施されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の払拭装置。
前記クリーニング部材は、繊維間を融着や機械的、化学的作用により結合、あるいは絡み合わせたシート・ウェブまたはパット状の不織布で構成されていることを特徴とする請求項１乃至６に記載の払拭装置。
前記クリーニング部材を前記吐出口面に押圧するための押圧部材を有し、
前記押圧部材で前記クリーニング部材を前記吐出口面に押圧しながら払拭を行うことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の払拭装置。
前記クリーニング部材は、前記色材よりも大きな粒子径をもつ粒子が予め含まれた状態であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の払拭装置。
前記押圧部材は多孔質体であり、
前記押圧部材に前記色材よりも大きな粒子径を持つ粒子を含む溶液を供給する供給手段を有し、
前記吐出口面の払拭を行う前に前記押圧部材は前記クリーニング部材と接触することにより前記クリーニング部材は前記色材よりも大きな粒子径を持つ粒子を含んだ状態となり、
前記クリーニング部材は前記色材よりも大きな粒子径を持つ粒子を含んだ状態で前記吐出口面の払拭を行うことを特徴とする請求項８に記載の払拭装置。
前記記録ヘッドは所定の方向に配列された複数の前記吐出口を有し、
前記吐出口面の払拭は、前記記録ヘッドと前記クリーニング部材とが前記所定の方向に相対的に移動することにより行われることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の払拭装置。
色材を含むインクを吐出する吐出口が形成された吐出口面を有する記録ヘッドの前記吐出口面を払拭するためのクリーニング部材を有し、
前記クリーニング部材は、記録ヘッドの前記吐出口面に色材の粒子とは種類が異なり前記色材よりも大きな粒子径をもつ粒子を付与されている状態で前記記録ヘッドの前記吐出口面を払拭し、
前記色材よりも大きな粒子径を持つ粒子は前記色材の１０／３倍から１０倍の大きさであり、
前記色材よりも大きな粒子径をもつ粒子は、前記インクに含まれる色材の硬度よりも、硬度が低いことを特徴とする払拭装置。
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の払拭装置と、
前記記録ヘッドと、記録媒体を搬送するための搬送手段と、
を有することを特徴とする記録装置。
色材を含むインクを吐出する吐出口が形成された吐出口面を有する記録ヘッドの前記吐出口面を払拭するためのクリーニング部材の表面に色材の粒子とは種類が異なり前記色材よりも大きな粒子径をもつ粒子が付与されている状態で前記記録ヘッドの前記吐出口面を払拭し、
前記色材よりも大きな粒子径を持つ粒子は前記色材の１０／３倍から１０倍の大きさであり、
前記色材よりも大きな粒子径をもつ粒子は、前記インクに含まれる色材の硬度よりも、硬度が低いことを特徴とする吐出口面の払拭方法。
色材を含むインクを吐出する吐出口が形成された吐出口面を有する記録ヘッドの前記吐出口面を払拭するためのクリーニング部材によって、前記吐出口面に色材の粒子とは種類が異なり前記色材よりも大きな粒子径をもつ粒子を付与されている状態で前記記録ヘッドの前記吐出口面を払拭し、
前記色材よりも大きな粒子径を持つ粒子は前記色材の１０／３倍から１０倍の大きさであり、
前記色材よりも大きな粒子径をもつ粒子は、前記インクに含まれる色材の硬度よりも、硬度が低いことを特徴とする吐出口面の払拭方法。