JPH02108548A - クリーニング装置を備えたインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はインクジェット記録ヘッドのオリフィス面のク
リーニングを行なうための装置に関する。

［従来の技術］ インクジェット記録方法ハ、インクを記録ヘッドに設け
た微細孔（オリフィス）から液滴として吐出させ、それ
を紙等の被記録材に付着させて記録を行なう方法である
。

インクジェット記録方法による画像形成には、種々の記
録方法が適用されており、被記録材に対して記録ヘッド
を走査しつつ、記録ヘッドから記録情報に応じてインク
を吐出させる方式が一般的である。

また、記録ヘッドからインクを吐出させたに、吐出イン
クのしぶき等がオリフィス面（オリフィスが配列されて
いる面）に付着し、その量が多くなると、オレフイスか
らのインク吐出に影響を及ぼし、例えばインク吐出方向
のずれやインク不吐出、あるいはオリフィス面に付着し
たインクがオリフィスからのインクとともに飛び散るこ
とによる画像の汚染等の原因となる。

そこで、良好な記録操作を断続的に行なうために、記録
ヘッドのオリフィス面に付着したインクやちり等をぬぐ
い取るために、ブレードクリーニングが行なわれる。

［発明が解決しようとする課題］ 記録ヘッドのオリフィス内（オリフィスが配置された面
）のブレードクリーニングは、通常、第７図に示すよう
にブレード設置位置を記録ヘッドｌに通過させる際に、
オリフィス面１ａにブレード４を接触させて行なう。

ところが、従来のブレードクリーニングにおける構成で
は、第７図（ｂ）のように記録ヘッド１のオリフィス面
１ａの端部のエツジ部付近にブレード４が当り、ブレー
ド４の消耗が激しかった。

これは、ブレードが各種樹脂やシリコーンゴム等の材料
から構成されているのに対して、記録ヘッドは、基板と
してシリコン板、ガラス板等の非常に硬度の高い材料が
用いられ、これらがオリフィス面端部のエツジ部を構成
しているためである。

一方、ブレード表面にインクやゴミ等が付してクリーニ
ング効果が低下した場合、その都度、ブレードのクリー
ニングが必要となる。このブレードのクリーニングは、
手で布状部材を用いてぬぐうか、別部材としてのブラシ
やスポンジで摺擦するものであるが不充分であった。こ
れらを解決するために本願出願人は、昭和６１年１０月
に公開された特願昭６０−７４０９３号を出願した。こ
の発明は、記録ヘッドの両側にブレード面をクリーニン
グできる突起部（ヘッド支持部より突出している）を設
けたもので極めて有効な発明である。

他方、異なる色のインクを吐出する複数の記録ヘッドを
隣接して配列して、多色インクによる記録を行なう場合
、１つのブレードで複数のオリフィス面を一括してクリ
ーニングすると、異なる色のイン多がオリフィス内に練
り込まれるように押し込まれて、オリフィス内で混色が
起き、このようにして生じた混色インクが被記録材上に
吐出されると、所望としない混色ドツトが形成され、画
像の品質を劣化させるという問題がある。

例えば第８図に示した例では、ブラックのインクを吐出
する記録ヘッドのオリフィス面をぬぐったブレードで、
次のイエローのインクを吐出する記録ヘッドのオリフィ
ス面がぬぐわれると、ブレード４に付着していたブラッ
クとイエローのインク１０がオリフィス１２内に押し込
まれる。

先の技術（特願昭６０−７４０９３号）を上記複数ヘッ
ドに対して応用した所、ブレードのクリーニング効果が
不安定になることが判明した。

又、単一の記録ヘッドに対して同様に応用したところ、
長期使用状態でクリーニング効率が不安定になることが
見られた。

本発明は上述したような従来のブレードクリーニングに
おける各種問題に鑑みさなれたものであり、記録ヘッド
オリフィス面の長期的に効果的なブレードクリーニング
を可能とする機構を提供することをその目的とする。

［課題解決するための手段］ 本発明のインクジェット記録ヘッド用クリーニング装置
は、その先端部がインクジェット記録ヘッドオリフィス
面に当接されて、該オリフィス面上を摺動することによ
りクリーニングを行なうクリーニングブレードと、前記
オリフィス面に隣接して設けられ、該オリフィス面より
も突出し、前記クリーニングブレードをクリーニングす
るための突出部との組み合せからなることを特徴とする
。

本発明の装置では、クリーニングブレードをクリーニン
グするための構造が付加されており、より効果的な記録
ヘッドのブレードクリーニングが可能となる。

また、該クリーニングブレードをクリーニングするため
の構造により、ブレードと記録ヘッドオリフィス面の端
部エツジ部との接触が避けられ、ブレードの機能がより
長期にわたって維持される。

［実施例］ 第１図に本発明の装置の一例を示す。

この装置は、インクジェット記録装置内の記録ヘッドの
操作経路の適当な位置に配置された複数の記録ヘッドオ
リフィス面をクリーニングするブレード４と、各オリフ
ィス面１ａのヘッドの走査方向における前後に設けられ
た突出部６とを有する。

クリーニングブレード４は、１〜３　ｍ／ｍ程度のシリ
コーンゴムやポリウレタン等のゴム材や極薄例えば０．
２〜０．４ｍ／ｍのＰＣ，ＰＯＭ等の合成樹脂材あるい
はシリコーン樹脂などから、例えば板状に形成されてお
り、第２図に示すように、その先端部、特に先端部のエ
ツジ部がオリフィス面に押しあてられるようにしてクリ
ーニングを行なうように配置される。

クリーニングブレード４は、その先端部での良好なブレ
ードクリーニングが行なえ、かつその設置態様に適した
形状及び大きさを有するように形成すれば良い。

オリフィス面のサイズに等で異なるが、例えば、第３図
に示すその厚み（ａ）を１〜３ｍｍ、ブレードホルダか
ら突出した長さ（ｂ）を２〜５ｍｍの範囲内から選択す
ることができる。なお、幅（Ｃ）は、オリフィス面の縦
方向の長さに応じて決定すれば良い。

各オリフィス面の両側に設けられた突出部５は、ブレー
ド４をクリーニングする機能を有するものであり、ブレ
ード４の先端部、特に第４図に示す先端部のエツジ部周
辺４ｂを効果的にクリーニングするのに必要な構造を有
するように形成される。なお、ブレード４に対して突出
部５が■の方向に通過する際には図における左半分が主
に、また突出部５が■の方向に通過する際には図におけ
る右半分が主にクリーニングされる。

例えば、上記の例示範囲の形状及び大きさを有するブレ
ードを用いた場合、例えば第５図に示す各部分が、 ｈ１＝２ｍｍ ｈｚ　＝　０．２ａ＋ｍ １１２２〜３ｍｍ ｊ２＝２〜５ｍ＋ｎ Ｌ　　＝６〜１０ｍｍ となるように設定することができる。

突出部５は、Ａｎ等の金属、ＰＣ，ＰＯＭ等の樹脂が使
用でき、その材質等は用いるブレードに摩耗・破損等を
生じにくいものを選択する。

更に、該突出部を第６図に示すようオリフィス面正面側
からの正面図に示すような構造とすれば、突出部５でブ
レードから落されたインクやゴミ等がその側壁６ｃに沿
って下方に長されそこに滞留しないので、これがインク
吐出に影響を及ぼすことがない。

又、第９図（ａ）、（ｂ）の如く、下方を斜めに前側に
同面で適時吸液材をヘッドホルダ下方に当接させて流れ
た液を吸収する様に構成することが好ましい、更に同時
に上方から空気流を流して液の収集に対し効果がある。

第５図に示すように突出部間りは、ヘッドクリーニング
面長り、に対して当然Ｌ＞Ｌ、であるが、好ましくは、
Ｌ≧Ｌ、＋ｚ、が良い、ｊ！１はブレード幅である。

又、距離りは２１．以上であることが、ブレードの変化
に対しても十分なオリフィス面クリーニングとブレード
自体のクリーニングを達成できる。

尚、ｈｚ＞ｈ、で差分（ｈｔ　　ｈｚ）は１ｍｍ以上、
３０ｍｍ以下が、ブレードの弾性を利用した効率的クリ
ーニングが達成できる。

なお、図示された例では、複数の記録ヘッドを配列して
用いる場合について例示したが、単一記録ヘッドを用い
た装置に対しても本発明の装置は有効である。

しかしながら、異なる色のインクを吐出する複数の記録
ヘッドを用いた場合、各記録ヘッド間をブレードが移動
するごとに、ブレードのクリーニングするので、先に述
べたようなインクの混色を避けることができるので特に
有用である。

尚、好ましくは、吐出口内の液吐出（予備吐出）を行う
ことが好ましい。

以下にその例について説明する。

第１Ｏ図の装置において、記録ヘッドｌはキャリッジ２
上に配置され、キャリッジ２の移動とともに、被記録材
１４に対して水平方向に走査される。

キャリッジ２の移動はガイドレール（不図示）上をロー
ラー１０の回転にともなったベルト１０の牽引によりな
される。

記録に用いるインクは、キャリッジと同様に不図示のガ
イドレール上をローラー９の回転にともなったベルト１
１の牽引により移動するインクタンクユニット４内のイ
ンクタンクからインク供給管３を介して記録ヘッド１に
供給される。

図示した例では、異なる色のインクを吐出する４つの記
録ヘッドＣ例えばブラック（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）］が配列されているが、
記録ヘッドの数は所望とする色数に応じて適宜変更し得
る。

被記録材１４は、紙送りローラー６．７によって矢印六
方向に１ラインの記録が終了するごとに送り出される。

記録ヘッドの走査開始位置（ホームポジション）側には
、空吐出の際に吐出されたインクな吸収する多孔質樹脂
等からなるインク吸収部材１５が設けられている。

また、ホームポジションと被記録材をサポートするプラ
テン１６を挟んだ反対側にクリーニングブレード８が設
置されている。

クリーニングブレード８は、記録ヘッド１がその前方を
通過する際に、記録ヘッド１のオリフィス面のブレード
クリーニングが行なえる位置に固定されている。

以下、この装置を用いた場合の主要操作について説明す
る。

まず、記録ヘッドｌにホームポジションンにおいて必要
に応じた空吐出を行わせた後、記録ヘッドｌを矢印Ｂ方
向に走査させつつ記録情報に応じて一持分の記録部５を
被記録材１４上に形成する。

一持分の記録が終了した時点で記録ヘッド１にクリニン
グブレード８の設置位置を往復通過させて、記録ヘッド
オリフィス面（不図示）のクリーニングをブレード８に
より行なわせる。

次に、ブレードクリーニングされた記録ヘッド１をホー
ムポジションまで帰還させる。

その際、被記録材１４を紙送りローラー６．７により矢
印Ａ方向に１行分送っておく。

更に、上記操作を繰り返して必要行数の記録が終了した
段階で記録操作を記録ヘッド１をホームポジションに停
止させる。

なお、ブレード８に対する記録ヘッドの速度等のブレー
ドクリーニング時の条件は、用いるブレードの構造や材
質、記録ヘッドオリフィス面の大きさや形状等に応じて
適宜選択すれば良いが、クリーニングの為には例えば、
記録ヘッドの走査速度を、５０〜８００　ｍｍ／ｓｅｃ
とすることができる。具体例としては、往時１５０　ｍ
ｍ／ｓｅｃ復時７５０　ｍｍ／ｓｅｃで行ったがいずれ
も清掃は良好であった。また、上記範囲で実験を行った
がいずれも清掃性に大差はなかった。また、５０ｍｍ／
ｓｅｃ以上好ましくは１００　ｍｍ／ｓｅｃ以上あれば
ブレード側についた液はブレードが元の形に戻るとき飛
ばされてブレード上に残る量はわずかになる。

空吐出を行なう場合の回数は、記録ヘッド１の有するオ
リフィスの口径等に応じて異なるが、例えば、１０〜１
０Ｇ、の口径を有するオリフィスを用いた場合、約３０
発以上の空吐出により十分な効果が得られる。

なお、本発明者らの研究結果によると、空吐出を１０発
程度行うと、不安定要素を発生してしまい、空吐出を行
わない場合よりもかえって印字精度が悪くなる場合があ
る。さらに、空吐出自体は液の無駄という一般的概念に
対して、−枚の大サイズ記録自体が無駄になることを防
止する方が極めて経済的効果があり、しかも優れた鮮明
なる画像を得るだけの十分な効果があることに着眼した
結果空吐出を３０発以上に行うことが良く、多色割合が
高い場合は６０発以上行うことが好ましいことが判明し
た。

なお、空吐出は記録ヘッド１を走査させながら行なって
も良い。

更に、第１１図の装置において、記録ヘッド１はキャリ
ッジ２上に配置され、ガイドレール（不図示）上をロー
ラー１０の回転にともなったベルト１０の牽引によるキ
ャリッジ２の移動とともに、被記録材１４に対して水平
方向に走査される。

記録ヘッドとしては種々の構成のものが利用できるが、
液滴吐出のためのエネルギーとして熱エネルギーを用い
るものが代表的である。この熱エネルギーを発生するた
めの熱エネルギー発生素子としては特公昭６１−５９９
１１号、６１−６１９８５号、５９−４３３１２号公報
に記載のものがある。

記録に用いるインクは、キャリッジと同様に不図示のガ
イドレール上をローラー９の回転によもなったベルト１
１の牽引により移動できるインクタンクユニット４内の
インクタンクからインク供給管３を介して記録ヘッド１
に供給される。

図示した例では、異なる色のインクを吐出する４つの記
録ヘッド［例えばブラック（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）］が配列されているが、
記録ヘッドの数は所望とする色数に応じて適宜変更し得
る。

被記録材１４は、紙送りローラー６．７によって矢印六
方向に１ラインの記録が終了するごとに送り出される。

記録ヘッドの走査開始位置には、クリーニングブレード
８と空吐出の際に吐出されたインクを吸収する多孔質樹
脂等ならなるインク吸収部材１５が設けられている。

クリーニングブレード８は、記録ヘッド１がその前方を
通過する際に、記録ヘッド１のオリフィス面のブレード
クリーニングが行なえる位置に固定されている。

以下、この装置を用いた場合の主要操作について説明す
る。

まず、記録ヘッドｌにクリーニングブレード８の設置位
置を通過させ、クリーニングブレード８による記録ヘッ
ド１のオリフィス面のクリーニングを行ない、インク吸
収部材１５の設置位置で停止させ、空吐出を行なう。

ブレードに対する記録ヘッドの速度等のブレードクリー
ニング時の条件は、用いるブレードの構造や材質、記録
ヘッドオリフィス面の大きさや形状等に応じて適宜選択
すれば良いが、例えば、記録ヘッドの走査速度を、５０
〜８００ｍｍ／　ｓｅｃ程度とすると良い。

空吐出の回数は、記録ヘッド１の有するオリフィスの口
径等に応じて異なるが、例えば、１０〜１００４ｍの口
径を有するオリフィスを用いた場合、１回のクリーニン
グの後は３０発（ドツト）以上が良く、２回（往復クリ
ーニング）クリーニングの後は６０発以上の空吐出によ
り十分な効果が得られる。すなわち、クリーニング回数
Ｎ回のときは３ＯＮ発以上各オリフィスから吐出させる
ことが好ましい。これは、クリーニングブレード表面に
付着したインクがヘッドの各オリイス内にねり込まれる
様にして入り込み、この量は、おおよそそのオリフィス
の担当する色のインクｌに対して、他のインク（混色イ
ンク）０．１以下となると想定できるからである。

なお、空吐出は記録ヘッド１を操作させながら行なって
も良い。

この空吐出操作によって、オリフィス内に混色インクが
押し込まれていたとしてもそれがオリフィス外に除去さ
れてしまう。

空吐出が終了した段階で、記録情報に応じた記録操作を
、記録ヘッドｌを走査させながら行ない、画像部（５）
を形成する。

１走査（図では左から右方向への走査）によって１ライ
ンの記録が終了したところで、被記録材を上方へ１行分
送り上げるとともに、記録ヘッドにクリーニングブレー
ド８設置位置を再び通過させ、更に上述の操作を繰り返
して、記録操作を続行する。

以上のように、ブレードクリーニング、空吐出、記録操
作をこの順序で常に行なうことによって、ブレードクリ
ーニングの効果を生かすことができ、各オリフィス面の
効果的なりリーニング操作が行なえ、良好な記録を常に
実施できる。

以上説明した例では、クリーニングブレードと空吐出位
置とが隣接して配置され、記録ヘッド操作の往路のみに
おいて記録が行なわれたが、本発明はこれに限定される
ものではなく、クリーニングブレードと空吐出位置の配
置は、ブレードクリーニング、空吐出、記録操作をこの
順序で常に行なうことができる配置ならば各種態様を取
り得る。また、記録は記録ヘッド走査時の往路及び／ま
たは復路において行、なっても良い。

［発明の効果コ 本発明のインクジェット記録ヘッド用クリーニング装置
においては、ブレードと、記録ヘッドのオリフィス面に
隣接して設けられたブレードをクリーニングするための
構造とが組み合されているので、該装置をインクジェッ
ト記録装置に設置することにより、より長期にわたって
良好な記録ヘットオリフィス面のブレードクリーニング
が行なえる。

更に、本発明のクリーニング装置を異なる色を吐出する
複数の記録ヘッドによる記録装置に適用すれば、１つの
ブレードによる複数オリフィスの一括クリーニングにお
いても、各記録ヘッドのオリフィス間でのインクの混色
が起こらず、効果的なブレードクリーニングを行ないつ
つ良好なインクジェット記録が実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のクリーニング装置をインクジェット
記録装置に組み込んだ状態を示す主要部の概略図、第２
図は本発明の装置のブレードのクリーニング走査時の一
状態を示す図、第３図は本発明の装置のブレードの斜視
図、第４図は本発明の装置のブレードのクリーニングさ
れる部位を示す図、第５図は本発明の装置の突出部とブ
レードの各部の関係を説明するための図、第６図は本発
明の装置の突出部の一態様例を示す正面図、第７図（ａ
）、（ｂ）　　及び第８図は従来のブレードクリーニン
グの過程を示す図、第９図（ａ）。 （ｂ）は本発明の他の実施例の説明図、第１０図及び第
１１図は空吐出を含む実施例の説明図である。 １　記録ヘッド ２　インク供給管 ３　キャリッジ ４　ブレード 突出部 記録ヘッド支持部 プラテン 被記録材 ガイドレール インク混色 オリフィス クリーニングブレードホルダー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）その先端部がインクジェット記録ヘッドオリフィス
   面に当接されて、該オリフィス面上を摺動することによ
   りクリーニングを行なうクリーニングブレードと、前記
   オリフィス面に隣接して設けられ、該オリフィス面より
   も突出し、前記クリーニングブレードをクリーニングす
   るための突出部との組み合せからなることを特徴とする
   クリーニング装置を備えたインクジェット記録装置。 ２）異なる色のインクを吐出する複数の記録ヘッドを各
   オリフィス面が同一面を形成するように配列し、かつ各
   オリフィス面の両端に前記突出部が設けられている請求
   項１記載のインクジェット記録装置。