JPH03262646A - 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、複写機、ファクシミリ、コンピュータ、ワー
ドプロセッサあるいはこれらの複合機器等としてのイン
クジェット記録装置に関する。

［従来の技術］ 従来、インクジェット記録装置においては、印字動作に
よって記録ヘッドの液滴吐出（噴射）面に付着する液滴
およびごみ、はこり、紙粉等の異物を、シリコン等のゴ
ムブレードを液滴吐出面に摺擦させて除去するクリーニ
ング部材が配置されている。また、吐出口のインクの乾
燥による、インク増粘、固着による目詰りや液路内に発
生した気泡やゴミ等による目詰りを回復する方法として
、インクの吐出口部にキャップ部材を用いて密閉系を形
成し、ポンプを用いて吐出口面に所定の吸引圧を発生さ
せてインクを吐出口より強制的に排出する吸引回復を行
なう手段がとられている。

しかし、この吸引回復を行なうと、液滴吐出面のキャッ
プ部材との接触部にインクが残留する状態が発生する。

以下、このようにして残留したインクを「キャップ跡イ
ンク」という、そして、このキャップ跡インクに対して
も、前記クリーニング部材を液滴吐出面に摺擦させるこ
とにより、インク滴を除去し、クリーニングする構成が
とられている。

第８図および第９図は、それぞれインクジェット記録装
置の第１の従来例を示している。

第８図および第９図に示すように、記録ヘッド２１は、
液滴噴射面の形状として、吐出口２１ａの部分がキャッ
プ当接部２１ｂよりくぼんで凹部として形成されており
、前記吐出口２１ａの部分にはインク滴（異物も含む）
Ｙｚが、また、前記キャップ当接部２１ｂにはキャップ
跡インクＺ２がそれぞれ残留している。この状態で、記
録ヘッド２１が矢印Ａ方向に移動し、ゴムブレード２２
と接触して、液滴吐出面のクリーニングが行なわれる。

しかしながら、この第１の従来例では、第９図に示すよ
うに、記録ヘッド２１が矢印Ａ方向に移動するのに伴な
い、キャップ跡インクｚ２はゴムブレード２２によって
クリーニングされていくが、吐出口２１ａの部分のイン
ク滴（異物を含む）−Ｙ２は、吐出口２１ａの部分が凹
部となっていることからゴムブレード２２と接触しない
ため、クリーニングされずに残る。

この問題を解決するものとして、第１０図ないし第１２
図に示す第２の従来例が考えられた。この第２の従来例
のインクジェット記録装置は、第１０図に示すように、
ゴムブレード３２の記録ヘッド３１と当接する側に２本
のスリットを設け、該ゴムブレード３２は、第１１図に
示す記録ヘッド３１に設けられている吐出口３１ａの部
分のインク滴Ｙ、のクリーニング用として中央の分割ゴ
ムブレード３２ａ、キャップ跡インクｚ３のクリーニン
グ用として両端の分割ゴムブレード３２ｂとに分割され
ている。

本従来例では、第１１図および第１２図に示すように、
記録ヘッド３１が矢印Ａ方向に移動するのに伴ない、キ
ャップ跡インク２．は両端の分割ゴムブレード３２ｂに
よって、吐出口３１ａ、インク滴Ｙ３は中央の分割ゴム
ブレード３２ａによって、それぞれクリーニングされて
いく。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した第２の従来例では、第１２図に示すように、吐
出口３１ａの部分に残留したインク滴Ｙ３のクリーニン
グはできるが、キャップ当接部３１ｂに残留したキャッ
プ跡インクＺ、のうち、各分割ゴムブレード３２ａ、　
３２ｂ間のギャップＸのスリットに対応する部分のキャ
ップ跡インクＺｓ’のクリーニングはできない。前記ギ
ャップＸを小さくすると、各分割ゴムブレード３２ａ、
　３２ｂが互いのクリーニング動作に影響し合うことが
あるので、ギャップＸを所定値より小さくすることは困
難である。

すなわち、第１、第２の従来例のいずれにおいても、記
録ヘッドの吐出口とそれ以外の部分が同一面で構成され
ていない場合は、完全なりリーニングをすることができ
ないという問題点があった。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、
その目的は、記録ヘッドの吐出口とそれ以外の部分が同
一面で構成されていなくても完全なりリーニングをする
ことができるインクジェット記録装置を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明のインクジェット記録装置は、記録ヘッドの液滴
吐出面に摺擦して該液滴吐出面の液滴付着部分に付着し
た液滴を除去し、クリーニングするためのクリーニング
部材を有するインクジェット記録装置において、 前記クリーニング部材は、前記液滴吐出面の吐出口の部
分をクリーニングするための第１クリーニング部材と、
前記吐出口の部分以外の液滴付着部分をクリーニングす
るための第２クリーニング部材とを別途備えたものであ
ることを特徴とする特 第１クリーニング部材と第２クリーニング部材は、それ
ぞれの摺擦領域がオーバーラツプするように構成するこ
とができる。

記録ヘッドは、熱エネルギーを利用して吐出口からイン
クを吐出させるもので、熱エネルギーを発生させる手段
として電気熱変換体を有しているものとすることができ
る。

Ｃ作用コ 第１クリーニング部材によりクリーニングされる部分以
外の液滴付着部分は、第１クリーニング部材とは別途設
けられている第２クリーニング部材により全てクリーニ
ングされるので、記録ヘッドの吐出口とそれ以外の部分
が同一面で構成されているか否かにかかわりなく、完全
なりリーニングが行なわれる。

［実施例コ 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図ないし第４図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図は正面から見た図であって、記録ヘッドｌは、記録
方向である矢印Ａ方向に往復移動可能な状態で主走査レ
ール４に取付けられた主走査キャリッジ３に搭載されて
いる。前記記録ヘッド１は、熱エネルギーを利用して吐
出口１ａからインクを吐出させるもので、熱エネルギー
を発生させる手段として図示しない電気熱変換体を有し
ている。そして、記録ヘッド１は、後述するゴムキャッ
プ５が当接する部分としてキャップ当接部１ｂを有して
おり、該キャップ当接部１ｂよりも前記吐出口１ａの部
分はくぼんで凹部として形成されている。該吐出口１ａ
の部分にはインク滴（異物を含む）Ｙが、また、キャッ
プ当接部１ｂにはキャップ跡インクＺが、それぞれ残留
している。

５は、非記録時に、吐出口１ａからの水分の蒸発を防止
するために、記録ヘッド１に当接して、該記録ヘッド１
とともに密閉系を形成するためのゴムキャップであり、
該ゴムキャップ５は、図示しない駆動手段により矢印Ｅ
、Ｆ方向に移動可能なキャップホルダ６により保持され
ている。８は吸引ポンプで、前記ゴムキャップ５および
記録ヘット１により形成される密閉系中で、吐出口１ａ
の面に所定の吸引圧を発生させて、第１チユーブ７を介
してインクを吐出口１ａより強制的に吸引し、吸引した
インクを、第２チユーブ９を介して廃インク処理部材１
０へ排出する吸引回復を行なう。

記録へット１の近傍には、第１ホルダー１１に保持され
た１個の第１クリーニング部材２ａと、第２ホルダー１
２に保持された２個の第２クリーニング部材２ｂ（第１
図では１個のみを示す）とが配置されている。第エクリ
ーニング部材２ａｓ６よび８２クリ一ニング部材２ｂは
、いずれもシリコンゴムや多孔質のスポンジ系の材質か
らなるブレード部材であって、それぞれ第１ホルダー１
１および第２ホルダー１２を介して図示しない駆動手段
により移動可能に構成されており、クリーニング時には
記録へラド１の吐出口１ａおよびキャップ当接部１ｂと
摺擦する位置に、そして、記録時には退避位置にそれぞ
れ移動する。

また、第１クリーニング部材２ａは、第２図に示すよう
に、その幅が吐出口１ａの幅よりも広く、該吐出口１ａ
の部分の凹部の幅ｅよりも狭い大きさに設定されていて
、吐出口１ａの部分のインク滴Ｙと、キャップ跡インク
Ｚのうちの第１クリーニング部材２ａ自身の幅に相当す
る部分とをクリーニングする。他方、２個のクリーニン
グ部材２ｂは、その摺擦領域の幅ｄに相当する部分が第
１クリーニング部材２ａの摺擦領域とオーバーラツプす
る構成を有し、記録ヘッドｌａの液滴吐出面の液滴付着
部分のうち、第１クリーニング部材２ａがクリーニング
する部分以外の液滴付着部分をそれぞれクリーニングす
る。

次に、本実施例のクリーニングについて説明する。

第３図、第４図に示すように、噴射口１ａの部分にはイ
ンク滴Ｙが、キャップ当接部１ｂにはキャップ跡インク
Ｚがそれぞれ付着している。この状態から記録ヘッド１
が矢印入方向に移動すると、第３図、第４図に示すよう
に、第１クリ一二ング部材２ａによってインク滴Ｙが、
各第２クリーニング部材２ｂによってキャップ跡インク
２がそれぞれ除去、クリーニングされる。第１クリーニ
ング部材２ａおよび第２クリーニング部材２ｂは、幅ｄ
の部分でそれぞれオーバーラツプしているため、インク
滴Ｙ、キャップ跡インクＺは記録ヘッド１の噴射面から
完全に除去される。

第５図は本発明の第２の実施例を示す。第１図ないし第
４図に示した第１の実施例においては、第２クリーニン
グ部材２ｂが２個に分割された構成となっていたが、本
実施例においては、第２クリーニング部材１２ｂは１個
で構成されている。

このように、第２クリーニング部材１２ｂを１個として
も、その幅が十分広ければ、キャップ跡インクＺを完全
にクリーニングすることができる。

噴射口１ａのインク滴Ｙについては、第１の実施例と同
様の第１クリーニング部材２ａにより完全にクリーニン
グすることができる。

また、各クリーニング部材の摺擦方向も上述した第１、
第２の実施例とは異なる方向（垂直方向）でもよい。例
えば、第６図に示す本発明の第３の実施例のように、記
録ヘッド１゛が矢印Ｂ方向に移動し、それを第１クリー
ニング部材２ａ’、第２クリーニング部材２ｂ’でそれ
ぞれ摺擦するようにしてもよい。あるいは、各実施例で
は、記録ヘッドが移動することによって噴射面を摺擦す
る構成としたが、クリーニング部材側が移動することに
よって噴射面を摺擦することでもよい。さらに、第７図
に示す本発明の第４の実施例のように、それぞれ２組の
第１および第２クリーニング部材２ａ、２ｂ、２ａ’、
２ｂ’を設けてもよい。

そして、各実施例では、噴射口１ａがキャップ当接部１
ｂより凹部である構成について述べたが、凸部になって
いてもよい。

また、各実施例では、第１のクリーニング部材２ａが先
に噴射面に当接する構成としたが、第２クリーニング部
材２ｂが先に当接する構成でもよい。

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、記録装置に於いて、優れた
効果をもたらすものである。

その代表的な構成や原理については１例えば、米国特許
第４７２３１２９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る電気熱変換体に、
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４３１
３１２４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）の他の熱作用部が
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
号明細書に記載のものでもよい。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、記録装置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。

又、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録ヘ
ッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので好ましいも
のである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対
しての、キャビング手段、クリーニング手段、加圧或は
吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或は
これらの組み合わせによる予備加熱手段、記録とは別の
吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定した記
録を行なうために有効である。

更に、記録装置の記録モードとしては黒色等の主流色の
みの記録モートだけではなく、記録ヘットを一体的に構
成するか複数個の組み合わせによってでもよいが、異な
る色の複数カラー又は、混色によるフルカラーの少なく
とも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効である。

以上説明した本発明実施例においては、インクを液体と
して説明しているが、室温やそれ以下で同化するインク
であって、室温で軟化もしくは液体となるもの、或いは
、インクジェットにおいて一般的に行なわれている温度
調整の温度範囲である３０℃以上７０℃以下の温度範囲
で軟化もしくは液体となるものでもよい。すなわち、使
用記録信号付与時にインクが液状をなすものであれば良
い。加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をインク
の固形状態から液体状態への悪変化のエネルギーとして
使用せしめることで防止するか又は、インクの蒸発防止
を目的として放置状態で固化するインクを用いるかして
、いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応した付与
によってインクが液化してインク液状として吐出するも
のや記録媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるも
の等のような、熱エネルギーによって初めて液化する性
質のインク使用も本発明には適用可能である。このよう
な場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるい
は特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、
多孔質シート凹部又は貫通孔に液状又は固形物として保
持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような
形態としても良い。本発明においては、上述した各イン
クに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実
行するものである。

［発明の効果］ 本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載するような効果がある。

記録ヘッドの吐出口とそれ以外の部分が同一面で構成さ
れているか否かにかかわりなく完全なりリーニングが行
なわれる。このため、液滴吐出面の付着液滴や異物によ
る固着を防止し、安定な液滴吐出（噴射）を維持すると
ともに、被記録材ｌ＼の液滴のぼた落ち等を防止して、
記録画像の信頼性を向上させることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を一部断面で示す主要部
の説明図、第２図はその要部斜視図、第３図は第２図を
矢印Ｂ方向から見たものであって、第１の実施例の動作
を示す説明図、第４図は第２図を矢印Ｃ方向から見たも
のであって、第１の実施例の動作を示す説明図、第５図
は本発明の第２の実施例を示す要部斜視図、第６図は本
発明の１ｇ３の実施例を示す要部斜視図、第７図は本発
明の第４図の実施例を示す要部斜視図、第８図および第
１０図はそれぞれインクジェット記録装置のクリーニン
グ部材の第１および第２の従来例を示す斜視図１、′＄
９図は第８図を矢印Ｂ方向から見たものであって、第１
の従来例の動作を示す説明図、第１１図は第１０図を矢
印Ｂ方向から見たものであって、第２の従来例の動作を
示す説明図、第１２図は１ｇ１０図を矢印Ｃ方向から見
たものであって、１ｇ２の従来例の動作を示す説明図で
ある。 ｌ・−記録ヘッド、　　　ｌａ−吐出口、１ｂ−−キャ
ップ当接部、 ２ａ、２ａ’＝第１クリ一ニング部材、２ｂ、２ｂ’−
・第２クリーニング部材、Ｙ・−インク滴、　　　　２
−・キャップ跡インク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）記録ヘッドの液滴吐出面に摺擦して該液滴吐出面の
   液滴付着部分に付着した液滴を除去し、クリーニングす
   るためのクリーニング部材を有するインクジェット記録
   装置において、 前記クリーニング部材は、前記液滴吐出面の吐出口の部
   分をクリーニングするための第１クリーニング部材と、
   前記吐出口の部分以外の液滴付着部分をクリーニングす
   るための第２クリーニング部材とを別途備えたものであ
   ることを特徴とするインクジェット記録装置。 ２）第１クリーニング部材と第２クリーニング部材は、
   それぞれの摺擦領域がオーバーラップするように構成さ
   れたものである請求項１に記載のインクジェット記録装
   置。 ３）記録ヘッドは、熱エネルギーを利用して吐出口から
   インクを吐出させるもので、熱エネルギーを発生させる
   手段として電気熱変換体を有している請求項１または２
   に記載のインクジェット記録装置。