JPH03136859A - クリーニング機構を備えた液体噴射記録装置 - 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、記録ヘッドの液体噴射面のクリーニング機構
を備えた液体噴射して記録媒体上に関するものである。

［従来の技術］ 従来、インクジェットヘッドを用いた液体噴射して記録
媒体上に於いては、インクジェットヘッドに関して、次
のような問題があった。粒子化されたインクを噴射する
インクジェットヘッドの噴射面には、ゴミ、ホコリ、紙
粉、あるいはインク滴等が付着して、インク粒子の飛行
軌道を不安定にしたりあるいは付着物が乾燥凝固してイ
ンク噴射口を閉塞し吐出不能となることがあった。上記
問題に対して、従来は、シリコンブレード等の部材をヘ
ッドの噴射面に接触させ、噴射面に付着しているゴミ、
インク滴等を、ブレードのエツジを利用して、噴射面か
ら除去する方式がとられていた。

従来技術について第２図を用いて説明する。インクジェ
ットヘッド１を有する主走査キャリッジ２が主走査レー
ル３上を移動する。またインクジェットヘッド１の噴射
面１ａと接触する位置にクリーニング部材４を配置する
。クリーニング部材４は、シリコンブレード等で構成さ
れた部材で、吸水性はなく、ブレードのエツジを利用し
て噴射面をクリーニングする構成を有する。５は、クリ
ーニング部材４を固定するホルダーである。

次にクリーニング動作について説明する。主走査キャリ
ッジ２が矢印Ａ方向に移動することにより、クリーニン
グ部材４とヘッド噴射面１ａが接触し、ヘッド噴射面１
ａに付着したゴミ、インク滴等の付着物Ｘをクリーニン
グ部材４のエツジな利用してヘッド噴射面１ａから除去
する（第１図（ａ））。

このようなブレードクリーニングに替えてインク吸収性
の部材な当接させる構成があるが、その機能の低下によ
るクリーニング不良を防止するために、この部材を非ク
リーニング時に記録ヘッドから離間させてから絞る構成
を開示した発明も知られている。

［発明が解決しようとしている課題〕 しかしながら上記従来例では、第１図（ｂ）に示すよう
に、クリーニング終了時、つまり、クリーニング部材４
がヘッド噴射面１ａから解放される時に、クリーニング
部材４は、ヘッド噴射面１ａより除去した付着物Ｘを伴
なって、解放時の反動により矢印Ｂ方向に移動する（４
Ａの状態）。この動作により付着物Ｘは、クリーニング
部材４の周辺に飛び散ることになる。よって、クリーニ
ング部材４は、印字領域に対して、この付着物の飛び散
りの影響がない位置まで、間隔をおく必要があり、装置
全体が大型化する。また、飛び散った付着物によって、
装置本体内が汚れるなどの欠点があった。さらにクリー
ニング部材のエツジを利用したクリーニング方式では、
微少なインク滴の除去は不十分であり、この微少インク
滴の影響により、インク粒子の飛行軌道は微妙に影響を
受ける。よって、より高精度の着弾精度を要求される。

複数ヘッドを用いた、フルカラーの液体噴射して記録媒
体上に於いては、画像品位の低下の原因となることがあ
った。

［発明の概要］ 本発明第１発明は、記録ヘッドの液体噴射面に付着した
付着物のクリーニング機構を有し、記録ヘッドより液体
をクリーニング機構を行なう液体噴射して記録媒体上に
於いて、上記クリーニング機構は、上記記録ヘッドとの
相対移動で当接することでクリーニングを行なうクリー
ニング部材と、該クリーニングによって上記記録ヘッド
から除去されて該クリーニング部材に付着する液体を少
なくとも上記記録ヘッドとの相対移動による当接期間中
に吸引する手段と、を備えたことを特徴とする液体噴射
して記録媒体上である。この発明によれば、記録時のク
リーニング効果を安定化できるだけでなく、飛散する液
体の発生をも防止でき、記録画像を優れたものに維持で
きる。

本発明第２発明は、クリーニング機構が、上記記録ヘッ
ドとの相対移動で当接することでクリーニングを行なう
クリーニング部材と、該クリーニングによって上記記録
ヘッドから除去されて該クリーニング部材に付着する液
体を吸引する手段と、上記記録ヘッヘッドは熱エネルギ
ーと、を有し、上記クリーニング部材吸引手段と該吸引
回復手段との吸引を共通の吸引ポンプとし、これらの吸
引を上記吸引回復手段の回復動作時に行なうことを特徴
とする液体噴射して記録媒体上である。この発明によれ
ば、クリーニング部材の液体回収用の複雑なシーケンス
制御や、吸引ポンプの簡略化を達成できるので、装置の
小型に加えて、記録ヘッドと、クリーニング部材の同時
回復ができるので、安定した記録を長期にわたって維持
できる。

本発明の更なる特徴は以下の説明から理解できよう。

本実施例によれば、インクジェットヘッドの噴射面に付
着した付着物のクリーニング手段に、吸水性（インク吸
収機能）の部材を用い、また回収したインクを吸引ポン
プで吸引することにより、クリーニング部材のクリーニ
ング性能を常に安定化して、信頼性の高い噴射動作を行
なうことを可能にした。

［実施例］ 第１図に本発明の実施例を示す。

インクジェットヘッド１を有する主走査キャリッジ２が
主走査レール３上を移動する。主走査キャリッジ２がＩ
Ｃ］位置より矢印六方向に移動する時、インクジェット
ヘッド１の噴射面１ａと接触する位置にクリーニング部
材４が配置されている。このクリーニング部材４は、吸
水機能（インク吸収機能）を持っている。たとえば多孔
質のウレタンスポンジ系の部材である。５はクリーニン
グ部材４を固定するホルダーである。６はクリーニング
部材４に回収された廃インクを吸引するためのチューブ
であり、クリーニング部材４のヘッド噴射面接触部近く
まで埋めこまれていて、反対側は吸引ポンプ１０に接続
されている。また、クリーニング部材４およびそのホル
ダー５は図示しない駆動手段により、インクジェットヘ
ッド１の噴射面１ａとの接触位置（クリーニング位置）
と非クリーニング位置に、必要に応じて移動可能な構成
を有する。

次にインクジェットヘッド１の印字体止時には、キャリ
ッジ２はさらに矢印Ａ方向に移動し、図の（Ｅ）位置で
待機する。この時、印字体止期間中の、インクジェット
ヘッド１の噴射面１ａに於けるインクの乾燥による噴射
口の目詰りを防止する目的からインクジェットヘッド１
の印字体止位置に於いて、噴射面１ａと接触し噴射口の
まわりを外気と遮断するゴムキャップ７及びそのホルダ
ー８が配置されている。さらにホルダー８と吸引ポンプ
１０を連結させるチューブ９が配置され、インクジェッ
トヘッド１の噴射口の目詰り発生時には必要に応じて、
吸引ポンプ１０からの吸引により、噴射口の目詰りを回
復する吸引によって回収された廃インクはチューブ１１
を介して廃インク処理部材１２に排出する。また、ゴム
キャップ７およびそのホルダー８は、図示しない駆動手
段により、インクジェットヘッド１の噴射口１ａと接触
し、噴射口付近を外気と遮断する位置（キャッピング位
置）と非キャッピング位置に移動可能な構成を有する。

次にクリーニング動作について説明する。インクジェッ
トヘッド１はキャリッジ２の矢印Ａ方向の移動により［
Ｄ］位置に於いて、噴射面１ａとクリーニング部材４が
接触する。この時、噴射面１ａに付着した付着物Ｘ（特
にインク滴）をクリーニング部材の吸水機能によりクリ
ーニング部材４内にとりこみ、噴射面１ａのクリーニン
グが行なわれる。このときクリーニング部材に付着する
液体を少なくとも上記記録ヘッドとの相対移動による当
接期間中に吸引手段によって除去するされるので、クリ
ーニングによってクリーニング部材４の噴射面１ａの接
触部付近４ａに回収された廃インクはチューブ６を介し
て吸引ポンプ１０より吸引されさらにチューブ１１を介
して廃インク処理部材１２にインクを排出する。この吸
引により、クリーニング部材４のクリーニング効果を常
に安定させることが出来る。

また、上記クリーニング部材吸引手段と該吸引回復手段
との吸引を共通の吸引ポンプとし、これらの吸引を上記
吸引回復手段の回復動作時に行なう構成をも採用してい
るので、更に優れた上記利点を発揮できる。無論、これ
らの吸引を上記吸引回復手段の回復動作時に行なう構成
は、単独のものとしても、クリーニング部材の液体回収
用の複雑なシーケンス制御や、吸引ポンプの簡略化を達
成できるので、装置の小型に加えて、記録ヘッドと、ク
リーニング部材の同時回復ができるので、安定した記録
を長期にわたって維持できる。

いずれにしても本実施例によれば、インクジェットヘッ
ドの噴射面に付着した付着物のクリーニング手段に、吸
水性（インク吸収機能）の部材を用い、また回収したイ
ンクを吸引ポンプで吸引することにより、クリーニング
部材のクリーニング性能を常に安定化して、信頼性の高
い噴射動作を行なうことを可能にした。

本発明においては、クリーニング部材としてはブレード
、シート状、フェルト状、ローラ形状といった吸収部材
、これらの複合物の部材のいずれにも適用可能であるが
、本発明の効果は、液体吸収性部材において、顕著な効
果を発揮することができる。

本発明は、特にインクジェット記録方式の中でもバブル
ジェット方式の記録ヘッド、して記録媒体上に於いて、
熱的な影響でヘッド表面に強固に付着してしまうような
付着物を確実に除去できるので、その記録方法の利点を
一層優れたものにできる。

その代表的な構°成や原理については、例えば、米国特
許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０７９６号明
細書に開示されている基本的な原理を用いて行なうもの
が好ましい、この方式は所謂オンデマンド型、コンティ
ニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オン
デマンド型の場合には、液体（インク）が保持されてい
るシートや液路に対応して配置されてい電気熱変換体に
、記録情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上
昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印加することに
よって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記
録ヘッドの熱作用面に膜沸騰させて、結果的にこの駆動
信号に一対一対応し液体（インク）内の気泡を形成出来
るので有効である。この気泡の成長、収縮により吐出用
開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも
一つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とする
と、即時適切に気泡の成長収縮が行なわれるので、特に
応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より
好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国特
許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号明
細書に記載されているようなものが適している。尚、上
記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３
１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると
、更に優れた記録を行なうことができる。

記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示され
ているような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ
構成（直線状液流路又は直角液流路）の他に熱作用部が
屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許
第４５５８３３３号明細書、米国特許第４４５９６００
号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。

加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリッ
トを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭
５９年第１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を
吸収する開孔を吐出部に対応せる構成を開示する特開昭
５９年第１３８４６１号公報に基づいた構成としても本
発明は有効である。

更に、して記録媒体上が記録できる最大記録媒体の幅に
対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドと
しては、上述した明細書に開示されているような複数記
録ヘッドの組み合わせによって、その長さを満たす構成
や一体的に形成された一個の記録ヘッドとしての構成の
いずれでも良いが、本発明は、上述した効果を一層有効
に発揮することができる。

加えて、装置本体に装着されることで、装置本体との電
気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる
交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘ
ッド自体に一体的に設けられたカートリッジタイプの記
録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

更に、して記録媒体上の記録モードとしては黒色等の主
流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体
的に構成するか複数個の組み合わせによってでもよいが
、異なる色の複色カラー又は、混色によるフルカラーの
少な（とも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効で
ある。

［発明の効果］ 以上説明したようにインクジェットヘッドの噴射面に付
着した付着物のクリーニング機構のクリーニング部材に
、上記所定のタイミングで、クリーニング手段に回収さ
れたインクを吸引することにより、クリーニング部材の
クリーニング性能を常に安定化することが出来る。また
、クリーニング動作時に於ける、付着物の飛び散りがな
くなるため、装置本体を付着物で汚すことな（、またク
リーニング手段と印字領域との間隔を狭めることが出来
るため装置本体の小型化が実現出来る。

さらに、インクジェットヘッドの目詰り防止のために設
けられた吸引ポンプ及びその廃インク処理部材をクリー
ニング手段の回復動作に使用する吸引ポンプ及びその廃
インク処理部材とを共通化することから装置の簡略化と
コストダウンの効果がある。

は従来例構成を示す説明図である。

１はインクジェットヘッド、２は主走査キャリッジ、３
は主走査レール、４はクリーニング部材、５はクリーニ
ング部材のホルダー　６．９゜１１はチューブ、７はゴ
ムキャップ、８はキャップホルダー　１０は吸引ポンプ
、１２は廃インク処理部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）記録ヘッドの液体噴射面に付着した付着物のクリー
   ニング機構を有し、記録ヘッドより液体を噴射して記録
   媒体上に記録を行なう液体噴射記録装置に於いて、 上記クリーニング機構は、上記記録ヘッドとの相対移動
   で当接することでクリーニングを行なうクリーニング部
   材と、該クリーニングによって上記記録ヘッドから除去
   されて該クリーニング部材に付着する液体を少なくとも
   上記記録ヘッドとの相対移動による当節期間中に吸引す
   る手段と、を備えたことを特徴とするクリーニング機構
   を備えた液体噴射記録装置。 ２）上記クリーニング機構のクリーニング部材は液体吸
   水機能を有する部材であって、上記記録ヘッドは熱エネ
   ルギーを用いて液滴を吐出エレメントから吐出させて記
   録を行うバブルジェット方式のヘッドである請求項第１
   項記載のクリーニング機構を備えた液体噴射記録装置。 ３）上記液体噴射記録装置は、更に上記記録ヘッドの吸
   引回復手段を有し、上記クリーニング部材吸引手段と該
   吸引回復手段との吸引を共通の吸引ポンプとし、これら
   の吸引によって回収された廃インクの処理部材を共通化
   していることをすることを特徴とする請求項第１項又は
   第２項記載のクリーニング機構を備えた液体噴射記録装
   置。 ４）記録ヘッドの液体噴射面に付着した付着物のクリー
   ニング機構を有し、記録ヘッドより液体を噴射して記録
   媒体上に記録を行なう液体噴射記録装置に於いて、 上記クリーニング機構は、上記記録ヘッドとの相対移動
   で当接することでクリーニングを行なうクリーニング部
   材と、該クリーニングによって上記記録ヘッドから除去
   されて該クリーニング部材に付着する液体を吸引する手
   段と、上記記録ヘッドの吸引回復手段と、を有し、上記
   クリーニング部材吸引手段と該吸引回復手段との吸引を
   共通の吸引ポンプとし、これらの吸引を上記吸引回復手
   段の回復動作時に行なうことを特徴とするクリーニング
   機構を備えた液体噴射記録装置。 ５）上記クリーニング機構のクリーニング部材は液体吸
   水機能を有する部材であって、上記記録ヘッドは熱エネ
   ルギーを用いて液滴を吐出エレメントから吐出させて記
   録を行なうバブルジェット方式のヘッドである請求項第
   ４項記載のクリーニング機構を備えた液体噴射記録装置
   。