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JP2021030526A - インクジェット記録装置 - Google Patents

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JP2021030526A JP2019151261A JP2019151261A JP2021030526A JP 2021030526 A JP2021030526 A JP 2021030526A JP 2019151261 A JP2019151261 A JP 2019151261A JP 2019151261 A JP2019151261 A JP 2019151261A JP 2021030526 A JP2021030526 A JP 2021030526A
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村岡 敏則
Toshinori Muraoka
敏則 村岡
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Abstract

【課題】インクヘッドのクリーニングのためにブレード式クリーニング装置が採用される場合に、プリント効率の悪化を回避しつつ廃クリーニング液がシートを汚すことを防止する。【解決手段】インクヘッド31は、インク吐出部31Aとクリーニング液供給部32と掃き溜め部33とを有する。前記掃き溜め部33は、前記インク吐出部31Aに対し前記クリーニング液供給部32の側の反対側の隣に設けられている。クリーニングユニット5は、退避位置からクリーニング位置へ移動されるクリーニングブレード51を有し、前記クリーニングブレード51を前記クリーニング液供給部32、前記インク吐出部31Aおよび前記掃き溜め部33に対して摺動させる。ヒーター70は、少なくとも前記クリーニングブレード51が前記掃き溜め部33に対して摺動した後に前記掃き溜め部33を加熱する。【選択図】図7

Description

本発明は、インクヘッドをクリーニングする装置を備えるインクジェット記録装置に関する。
インクジェット方式でシートに画像を形成するインクジェット記録装置は、複数のインクノズルが形成されたインク吐出部を有するインクヘッド備える。さらに、前記インクジェット記録装置が、前記インク吐出部をクリーニングするクリーニング装置を備える場合がある。
例えば、吸引式クリーニング装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。前記吸引式クリーニング装置は、前記インク吐出部において密封空間を形成するキャップと、前記キャップ内の密閉空間から空気を吸引する吸引ポンプとを備える。
特開2011−000793号公報
ところで、ブレード式クリーニング装置が採用される場合もある。前記ブレード式クリーニング装置は、前記インクヘッドに設けられたクリーニング液供給部と、前記インクヘッドに対して摺動するクリーニングブレードとを備える。
前記クリーニングブレードは、前記インクヘッドにおける前記クリーニング液供給部から前記インク吐出部を経由して掃き溜め部まで摺動する。前記クリーニングブレードは、クリーニング液を前記インク吐出部に塗布しつつインク汚れを擦り取り、さらに、前記インク汚れが溶け込んだ廃クリーニング液を前記掃き溜め部に集める。
前記ブレード式クリーニング装置は、前記掃き溜め部の下方に配置された廃クリーニング液回収部をさらに備える。前記掃き溜め部に集められた前記廃クリーニング液は、前記廃クリーニング液回収部へ落下し、前記廃クリーニング液回収部によって回収される。
しかしながら、前記廃クリーニング液が前記掃き溜め部に残留すると、泡立った前記廃クリーニング液が、前記インクヘッドと前記インクヘッドに対向する搬送ユニットの間の搬送路を通過するシートを汚すおそれがある。
また、前記掃き溜め部に残留する前記廃クリーニング液が自然蒸発するまで前記シートの搬送を休止することは、プリント効率の悪化を招き好ましくない。
本発明の目的は、インクヘッドのクリーニングのためにブレード式クリーニング装置が採用される場合に、プリント効率の悪化を回避しつつ廃クリーニング液がシートを汚すことを防止できるインクジェット記録装置を提供することにある。
本発明の一の局面に係るインクジェット記録装置は、インクヘッドと、クリーニングユニットと、ヒーターと、を備える。前記インクヘッドは、インク吐出部とクリーニング液供給部と掃き溜め部とを有する。前記インク吐出部は、シート搬送路に沿って搬送されるシートにインクを吐出する複数のインクノズルが形成された部分である。前記クリーニング液供給部は、クリーニング液供給口が形成され前記インク吐出部の隣に設けられている。前記掃き溜め部は、前記インク吐出部に対し前記クリーニング液供給部の側の反対側の隣に設けられている。前記クリーニングユニットは、弾性部材であるクリーニングブレードを有し、クリーニング退避位置から前記クリーニングブレードが前記インクヘッドに接するクリーニング位置へ移動される。さらに、前記クリーニングユニットは、前記クリーニング位置において前記クリーニングブレードを前記クリーニング液供給部、前記インク吐出部および前記掃き溜め部に対して摺動させる。前記ヒーターは、少なくとも前記クリーニングブレードが前記クリーニング液供給部、前記インク吐出部および前記掃き溜め部に対して摺動した後に前記掃き溜め部を加熱する。
本発明によれば、インクヘッドのクリーニングのためにブレード式クリーニング装置が採用される場合に、プリント効率の悪化を回避しつつ廃クリーニング液がシートを汚すことを防止できるインクジェット記録装置を提供することが可能になる。
図1は、第1実施形態に係るインクジェット記録装置の構成を表す図である。 図2は、第1実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインクジェット部の構成図である。 図3は、第1実施形態に係るインクジェット記録装置のクリーニング状態を表す図である。 図4は、第1実施形態に係るインクジェット記録装置の係合状態を表す図である。 図5は、第1実施形態に係るインクジェット記録装置のキャップ状態を表す図である。 図6は、第1実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインクヘッドおよびクリーニングブレードの斜視図である。 図7は、第1実施形態に係るインクジェット記録装置のキャップ状態におけるインクヘッド、キャップユニットおよびクリーニングユニットの構成を表す図である。 図8は、第2実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインクヘッドの構成を表す図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
[インクジェット記録装置10の構成]
インクジェット記録装置10は、インクジェット方式でプリント処理を実行可能なプリンターである。前記プリント処理は、シート9に画像を形成する処理である。シート9は、紙または樹脂フィルムなどのシート状の画像形成媒体である。
なお、インクジェット記録装置10が、インクジェット方式で前記プリント処理を実行可能なファクシミリ装置、コピー機または複合機などであることも考えられる。
図1に示されるように、インクジェット記録装置10は、シート収容部12、シート搬送装置2、インクジェット部3、インク供給部4、クリーニングユニット5、キャップユニット6および制御装置8などを備える。インクジェット部3は、複数のインクヘッド31を有する。
シート搬送装置2、インクジェット部3、インク供給部4、クリーニングユニット5、キャップユニット6および制御装置8は、本体を成す筐体11に収容されている。
シート収容部12は、複数枚のシート9を収容可能である。シート搬送装置2は、シート収容部12に収容されているシート9を1枚ずつシート搬送路20に沿って搬送し、さらに、シート搬送路20から排出トレイ13へ排出する。
シート搬送装置2は、シート送出部21、複数組の搬送ローラー対22、主搬送ユニット23、後段搬送ユニット24および排出ローラー対25などを含む。シート送出部21が、シート収容部12からシート9を1枚ずつシート搬送路20へ送り出す。
複数組の搬送ローラー対22が、シート送出部21からシート9の搬送を引き継ぎ、主搬送ユニット23へ向けてシート9を搬送する。
主搬送ユニット23は、インクジェット部3の下方に配置されている。主搬送ユニット23は、シート9の表面をインクジェット部3に対向させつつ、シート9を予め定められた搬送方向D0へ搬送する。
搬送方向D0に直交する方向が主走査方向D1であり、搬送方向D0の反対方向が副走査方向D2である(図1,2参照)。
主搬送ユニット23において、複数の張架ローラー231が、無端の主搬送ベルト230を支持しつつ回転させる。これにより、主搬送ユニット23は、シート9を主搬送ベルト230上に載せて搬送方向D0へ搬送し、さらにシート9を後段搬送ユニット24へ送り出す。主搬送ベルト230の上面と複数のインクヘッド31との間の隙間がシート搬送路20の一部を成している。
即ち、主搬送ユニット23は、前記プリント処理が行われるときに、複数のインクヘッド31との間にシート搬送路20を形成する基準位置で支持される。図1は、主搬送ユニット23が前記基準位置に存在する状態を示す。
主搬送ユニット23は、前記基準位置よりも複数のインクヘッド31から離れた搬送退避位置へ移動可能に支持されている。図3〜5は、主搬送ユニット23が前記搬送退避位置に存在する状態を示す。本実施形態において、前記搬送退避位置は、前記基準位置に対して鉛直下方の位置である。
後段搬送ユニット24は、前記基準位置に位置する主搬送ユニット23に対し搬送方向D0の下流側に配置されている。後段搬送ユニット24において、複数の張架ローラー241が、無端の後段搬送ベルト240を支持しつつ回転させる。これにより、後段搬送ユニット24は、画像が形成されたシート9を後段搬送ベルト240上に載せて搬送し、さらにシート9を排出ローラー対25へ送り出す。
排出ローラー対25は、後段搬送ユニット24に対し搬送方向D0の下流側に配置されている。排出ローラー対25は、画像が形成されたシート9を排出トレイ13へ排出する。
インクジェット部3は、複数のインクヘッド31と、複数のインクヘッド31を支持するインクヘッド支持体30とを備える。複数のインクヘッド31は、主搬送ユニット23によって搬送されているシート9に向けて複数の色のインクを噴出することにより、シート9に画像を形成する。
図1に示される例において、複数のインクヘッド31は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクに対応する4つのラインヘッド300に区分されている。インク供給部4は、各色のインクを複数のインクヘッド31へ供給する。
4つのラインヘッド300は、副走査方向D2において並んで配置され、予め定められた位置関係で固定されている(図1,2参照)。なお、インクジェット部3が備えるラインヘッド300の数が3つまたは5つ以上であることも考えられる。
複数のインクヘッド31は、それらのインク吐出部31Aと主搬送ベルト230上のシート9の上面との間に1ミリメートル程度の隙間が形成される位置に配置されている。インク吐出部31Aは、インクヘッド31各々の下面である。
図2に示されるように、複数のインクヘッド31は、それぞれ長手方向が主走査方向D1に沿う状態で配置されている。インクヘッド31各々のインク吐出部31Aには、シート搬送路20に沿って搬送されるシート9にインクを吐出する複数のインクノズル31Bが形成されている。
なお、インクヘッド31各々は、複数のインクノズル31Bに対応する複数の圧電素子を備える(不図示)。前記圧電素子各々は、制御装置8から駆動信号が供給されるときに振動することにより、インクを加圧し、インクノズル31B各々からインクを噴出させる。
制御装置8は、MPU(Micro Processing Unit)81、RAM(Random Access Memory)82および二次記憶装置83などを含む。
MPU81は、コンピュータープログラムを実行することにより、各種のデータ処理および制御を実行するプロセッサーである。RAM82は、コンピューター読み取り可能な揮発性の記憶装置である。RAM82は、MPU81が実行する前記コンピュータープログラムおよびMPU81が各種の処理を実行する過程で出力および参照するデータを一次記憶する。
二次記憶装置83は、コンピューター読み取り可能な不揮発性の記憶装置である。二次記憶装置83は、前記コンピュータープログラムおよび各種のデータの記憶および更新が可能である。例えば、フラッシュメモリーまたはハードディスクドライブの一方または両方が、二次記憶装置83として採用される。
ところで、インクジェット記録装置10において、インク吐出部31Aをクリーニングする装置として、ブレード式クリーニング装置が採用されている。前記ブレード式クリーニング装置は、インクヘッド31各々に設けられたクリーニング液供給部32と、インクヘッド31各々のインク吐出部31Aに対して摺動するクリーニングブレード51とを備える(図5参照)。
クリーニング液供給部32は、クリーニング液供給口32Bが形成された部分である(図2,6参照)。泡状の前記クリーニング液が、クリーニング液供給口32Bから供給され、インク吐出部31Aのクリーニングに用いられる。
インクヘッド31各々は、インク吐出部31Aおよびクリーニング液供給部32に加え、掃き溜め部33をさらに有する(図2,6参照)。
掃き溜め部33は、インク吐出部31Aのクリーニングに用いられた後の前記クリーニング液である廃クリーニング液が寄せ集められる部分である。
インクヘッド31各々において、クリーニング液供給部32は、インク吐出部31Aの隣に設けられている。また、掃き溜め部33は、インク吐出部31Aに対しクリーニング液供給部32の側の反対側の隣に設けられている。
図2に示される例では、クリーニング液供給部32、インク吐出部31Aおよび掃き溜め部33は、主走査方向D1に沿って並んで設けられている。
図1に示されるように、クリーニングユニット5は、前記基準位置の主搬送ユニット23と干渉しないクリーニング退避位置で支持されている。クリーニングユニット5は、複数のインクヘッド31に対応する複数のクリーニングブレード51を有する。
図1に示される例において、前記クリーニング退避位置は、前記基準位置の主搬送ユニット23に対して斜め下方の位置である。また、前記クリーニング退避位置は、高さ方向において主搬送ユニット23の前記基準位置と前記搬送退避位置との間の位置である。
クリーニングブレード51各々は、弾性部材である。例えば、クリーニングブレード51は板状のゴム部材である。さらに、クリーニングユニット5は、複数のクリーニングブレード51を支持するブレード支持体50を有する。
クリーニングユニット5は、前記クリーニング退避位置とクリーニングブレード51がインクヘッド31の下面に接するクリーニング位置との間で移動可能に支持されている。図3は、クリーニングユニット5が前記クリーニング位置に存在する状態を示す。
インクジェット記録装置10は、主搬送ユニット23およびクリーニングユニット5を移動させるユニット移動装置7をさらに備える。ユニット移動装置7は、予め定められたクリーニング開始条件が成立する場合に、主搬送ユニット23を前記基準位置から前記搬送退避位置へ移動させる。前記クリーニング開始条件は、例えば予め定められた枚数のシート9への前記プリント処理が実行されたという条件である。
さらに、ユニット移動装置7は、主搬送ユニット23が前記搬送退避位置へ移動した状況下で、クリーニングユニット5を前記クリーニング退避位置から前記クリーニング位置へ移動させる。
クリーニングユニット5は、複数のクリーニングブレード51を主走査方向D1に沿って移動させるブレード移動装置52をさらに備える。ブレード移動装置52は、クリーニングユニット5が前記クリーニング位置に存在するときに複数のクリーニングブレード51を移動させる。
クリーニングユニット5のブレード移動装置52は、クリーニングユニット5が前記クリーニング位置に保持された状況下で、クリーニングブレード51各々をインクヘッド31各々におけるクリーニング液供給部32、インク吐出部31Aおよび掃き溜め部33に対して摺動させる(図6参照)。
即ち、クリーニングブレード51は、インクヘッド31各々におけるクリーニング液供給部32からインク吐出部31Aを経由して掃き溜め部33まで摺動する。クリーニングブレード51は、前記クリーニング液をインク吐出部31Aに塗布しつつインク汚れを擦り取り、さらに、前記インク汚れが溶け込んだ前記廃クリーニング液を掃き溜め部33に集める。
クリーニングユニット5が前記クリーニング位置に保持され、複数のクリーニングブレード51が複数のインクヘッド31に対して摺動する状態がクリーニング状態である(図3参照)。
制御装置8は、ユニット移動装置7を制御することにより、主搬送ユニット23の移動およびクリーニングユニット5の移動を制御する。さらに、制御装置8は、ブレード移動装置52を制御することにより、クリーニングブレード51の移動を制御する。
前記ブレード式クリーニング装置は、掃き溜め部33の下方に配置された不図示の廃クリーニング液回収部をさらに備える。掃き溜め部33に集められた前記廃クリーニング液は、前記廃クリーニング液回収部へ落下し、前記廃クリーニング液回収部によって回収される。
しかしながら、前記廃クリーニング液が掃き溜め部33に残留すると、泡立った前記廃クリーニング液が、インクヘッド31とインクヘッド31に対向する主搬送ユニット23の間のシート搬送路20を通過するシート9を汚すおそれがある。
また、掃き溜め部33に残留する前記廃クリーニング液が自然蒸発するまでシート9の搬送を休止することは、プリント効率の悪化を招き好ましくない。
後述するように、インクジェット記録装置10は、掃き溜め部33を加熱するヒーター70を備える(図1,7参照)。これにより、インクジェット記録装置10は、前記プリント効率の悪化を回避しつつ前記廃クリーニング液がシート9を汚すことを防止することができる。
ヒーター70は、少なくともクリーニングブレード51がクリーニング液供給部32、インク吐出部31Aおよび掃き溜め部33に対して摺動した後に、掃き溜め部33を加熱する。
ヒーター70の作用により、掃き溜め部33に残留する前記廃クリーニング液が速やかに蒸発する。その結果、前記廃クリーニング液がシート9を汚すことは防止される。また、前記廃クリーニング液が速やかに蒸発するため、前記プリント効率の悪化が回避される。
本実施形態において、インクジェット記録装置10は、キャップユニット6をさらに備える(図1,5,7参照)。キャップユニット6は、複数のインクノズル31Bを覆う複数のキャップ61を有する。
キャップユニット6は、前記クリーニング退避位置のクリーニングユニット5に並ぶキャップ退避位置で支持される。図1,2は、キャップユニット6が前記キャップ退避位置に存在する状態を示す。図1,2に示される例では、前記キャップ退避位置は、前記クリーニング退避位置のクリーニングユニット5の上方の位置である。
本実施形態において、ヒーター70は、キャップユニット6に設けられている。キャップユニット6は、複数のキャップ61およびヒーター70を支持するキャップ支持体60を有する(図1参照)。
キャップユニット6は、前記キャップ退避位置からインクヘッド31に対向するキャップ位置へ移動可能に支持されている。図5は、キャップユニット6が前記キャップ位置に存在する状態を示す。
キャップユニット6が前記キャップ位置に存在するときに、キャップ61各々は、インクヘッド31各々における複数のインクノズル31Bを覆う。これにより、インクノズル31B内のインクが固化することによるインクノズル31Bの詰まりが防止される。
クリーニングユニット5は、キャップユニット6と係合可能に構成されている。具体的には、キャップユニット6のキャップ支持体60が被係合部62を有し、クリーニングユニット5のブレード支持体50が、被係合部62と係合する係合部53を有する(図1参照)。
クリーニングユニット5が前記クリーニング退避位置から係合位置へ移動することにより、係合部53が被係合部62と係合する。係合部53が被係合部62と係合することにより、クリーニングユニット5が移動するときに、キャップユニット6がクリーニングユニット5とともに移動する。
クリーニングユニット5が前記係合位置へ移動することによりクリーニングユニット5がキャップユニット6と係合する状態が係合状態である(図4参照)。
前述したように、ユニット移動装置7は、主搬送ユニット23が前記搬送退避位置へ移動した状況下で、まず、クリーニングユニット5を前記クリーニング退避位置から前記クリーニング位置へ移動させる。
そして、クリーニングユニット5が前記クリーニング位置に保持されている状況下で、ブレード移動装置52が複数のクリーニングブレード51を複数のインクヘッド31に対して摺動させる。
次に、ユニット移動装置7は、クリーニングユニット5を前記クリーニング位置から前記クリーニング退避位置へ戻し、続いて、クリーニングユニット5を前記クリーニング退避位置から前記係合位置を経由してキャップ支持位置へ移動させる。
クリーニングユニット5が前記係合位置から前記キャップ支持位置へ移動することにより、キャップユニット6が前記キャップ退避位置から前記キャップ位置へ移動する(図5参照)。即ち、ユニット移動装置7は、キャップユニット6を前記キャップ退避位置から前記キャップ位置へ移動させる装置でもある。
図7に示されるように、キャップユニット6に設けられたヒーター70は、キャップユニット6が前記キャップ位置に移動したときに、掃き溜め部33に対向する状態で掃き溜め部33を加熱する。
本実施形態において、制御装置8は、キャップユニット6が前記キャップ退避位置から前記キャップ位置へ移動する途中またはそれより前にヒーター70の作動を開始させる。これにより、キャップユニット6が前記キャップ位置に到達するまでにヒーター70の昇温が完了し、前記廃クリーニング液が掃き溜め部33に集められたときに、掃き溜め部33が速やかに加熱される。制御装置8は、ヒーター70を制御する制御部の一例である。
一般に、インクヘッド31は、前記複数の圧電素子へ前記駆動信号を伝送する信号線などの多くの配線と接続されている。そのため、ヒーター70への給電線をインクヘッド31に接続することが難しい場合に、インクジェット記録装置10の採用が効果的である。
[第2実施形態]
次に、図8を参照しつつ、第2実施形態に係るインクジェット記録装置10Aについて説明する。インクジェット記録装置10Aは、インクジェット記録装置10の応用例である。
以下、インクジェット記録装置10Aにおけるインクジェット記録装置10と異なる点について説明する。図8において、図1〜7に示される構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。
インクジェット記録装置10Aは、インクジェット記録装置10と比較して、ヒーター70が設けられる位置が異なる。
インクジェット記録装置10Aにおいて、ヒーター70は、インクヘッド31各々における掃き溜め部33に対しクリーニングブレード51と接する側の反対側の部分に設けられている。これにより、掃き溜め部33がその背面側から加熱される。
例えば、制御装置8は、クリーニングユニット5が前記クリーニング退避位置から前記クリーニング位置への移動を開始する時点から前記クリーニング位置においてクリーニングブレード51がインクヘッド31に対する摺動を開始する時点までの間に、ヒーター70の作動を開始させる。
インクジェット記録装置10Aが採用される場合も、インクジェット記録装置10が採用される場合と同様の効果が得られる。
ヒーター70への給電線をインクヘッド31に接続が可能な場合に、インクジェット記録装置10Aの採用が効果的である。
2 :シート搬送装置
3 :インクジェット部
4 :インク供給部
5 :クリーニングユニット
6 :キャップユニット
7 :ユニット移動装置
8 :制御装置
9 :シート
10,10A:インクジェット記録装置
11 :筐体
12 :シート収容部
13 :排出トレイ
20 :シート搬送路
21 :シート送出部
22 :搬送ローラー対
23 :主搬送ユニット
24 :後段搬送ユニット
25 :排出ローラー対
30 :インクヘッド支持体
31 :インクヘッド
31A :インク吐出部
31B :インクノズル
32 :クリーニング液供給部
32B :クリーニング液供給口
33 :掃き溜め部
50 :ブレード支持体
51 :クリーニングブレード
52 :ブレード移動装置
53 :係合部
60 :キャップ支持体
61 :キャップ
62 :被係合部
70 :ヒーター
81 :MPU
82 :RAM
83 :二次記憶装置
230 :主搬送ベルト
231 :張架ローラー
240 :後段搬送ベルト
241 :張架ローラー
300 :ラインヘッド
D0 :搬送方向
D1 :主走査方向
D2 :副走査方向

Claims (4)

  1. シート搬送路に沿って搬送されるシートにインクを吐出する複数のインクノズルが形成されたインク吐出部とクリーニング液供給口が形成され前記インク吐出部の隣に設けられたクリーニング液供給部と前記インク吐出部に対し前記インク吐出部の側の反対の隣に設けられた掃き溜め部とを有するインクヘッドと、
    弾性部材であるクリーニングブレードを有し、クリーニング退避位置から前記クリーニングブレードが前記インクヘッドに接するクリーニング位置へ移動され、前記クリーニング位置において前記クリーニングブレードを前記クリーニング液供給部、前記インク吐出部および前記掃き溜め部に対して摺動させるクリーニングユニットと、
    少なくとも前記クリーニングブレードが前記クリーニング液供給部、前記インク吐出部および前記掃き溜め部に対して摺動した後に前記掃き溜め部を加熱するヒーターと、を備えるインクジェット記録装置。
  2. キャップ退避位置から前記インクヘッドに対向するキャップ位置へ移動され、前記キャップ位置において前記複数のインクノズルを覆うキャップを有するキャップユニットをさらに備え、
    前記ヒーターは、前記キャップユニットに設けられ、前記キャップユニットが前記キャップ位置に移動したときに前記掃き溜め部に対向する状態で前記掃き溜め部を加熱する、請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  3. 前記キャップユニットが前記キャップ退避位置から前記キャップ位置へ移動する途中またはそれより前に前記ヒーターの作動を開始させる制御部をさらに備える、請求項2に記載のインクジェット記録装置。
  4. 前記ヒーターは、前記インクヘッドにおける前記掃き溜め部に対し前記クリーニングブレードと接する側の反対側の部分に設けられている、請求項1に記載のインクジェット記録装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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