JPH07241995A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インク消費を抑制しつつ、高品位／高信頼性
のある記録を実現し、ワイピング部材の耐久寿命を延ば
すことによりメンテナンスフリーを具現することのでき
るインクジェット記録装置を提供する。 【構成】 記録ヘッドのインク吐出口面に摺接して掃拭
する１枚のワイピング部材を回復装置に有するインクジ
ェット記録装置において、ワイピング部材の掃拭面を切
り換える手段（３）と、その掃拭に関わる条件を切り換
える手段（４）と、掃拭面および／または掃拭にかかわ
る条件の切り換えをシーケンス制御する手段（１，２）
とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置においては、吐
出口付近のインクやゴミを除去する構成として、米国特
許第４１１２４３５号、米国特許第４３６４０６５号あ
るいは特開昭５８−９４４７２号に記載されているよう
に、クリーニング手段として、ゴム等の弾性体で形成さ
れたブレードで記録ヘッドのインク吐出口面を拭き払う
構成（以下、先行例１という）のものがある。更にクリ
ーニング手段としては、他にも、例えば、米国特許第４
３０６２４５号に記載されているように、ブラシとイン
ク吸収体とを吐出口周囲部において摺動させる構成のも
の（以下、先行例２という）がある。

【０００３】ところで、上述した先行例１および２によ
る技術では、インク吐出口周囲に付着したインク滴や、
装置内の湿度の上昇により生じる吐出口周囲への結露な
ど、比較的粘度の低い液滴については除去が可能であ
る。しかし、記録を長時間休止または停止していた後に
記録を再開しようとすると、吐出回復装置により不吐出
はなくなるものの、インク飛翔方向のずれは解消され
ず、被記録材表面の正確な位置にインク滴を付着させる
ことができず、画像が乱れる虞がある。

【０００４】このようなインク飛翔方向のずれは、吐出
口近傍に極めて薄いが撥インク性の低い被膜が形成固着
し、インク滴の吐出方向が曲げられる為に発生するもの
である。

【０００５】そこで、所定のタイミングで吐出口面をブ
レード以外の摺擦部材によって圧接摺動することによ
り、上記固着被膜や付着物を良好に除去する方法が特開
平２−５１８号に提案されている。図６はそのような摺
擦部材を有するインクジェット記録装置の１例の要部構
成を模式に示す。図６（Ａ）において、プラテン１にバ
ックアップされた紙やプラスチック薄板などの被記録材
２に平行してガイドシャフト３が設置されており、ガイ
ドシャフト３に沿って移動するキャリッジ４に記録手段
として記録ヘッド５が搭載されている。この記録手段５
としては、インクタンクと一体型のカートリッジタイプ
のものでもよく、また、被記録材２の幅方向の全域また
は一部をカバーする長さを有するラインタイプのもので
あってもよい。なお、図６はモノクロインクジェットプ
リンタの例を示したものであるが、キャリッジ４にイン
ク色の異なる複数の記録ヘッドが搭載されているカラー
インクジェット記録装置であってもよい。

【０００６】図６の（Ａ）でキャリッジ４のホームポジ
ションＨＰには、記録ヘッド５の吐出回復装置６（図示
の例では、ポンプ吸引式）が配設されている。図７はこ
の吐出回復装置６の斜視図である。これらの図に示すよ
うに、吐出回復装置６は、記録ヘッド５にたいし、進退
駆動可能なように配設されており、図７に示すように前
進位置で記録ヘッド５の吐出口面５Ａを密閉し得るキャ
ップ１７を有するキャッピング手段７と、前記キャッピ
ング手段７を介して記録ヘッド５の吐出口からインクを
吸引する為のポンプ９とを備えている。吐出回復装置６
の動作は、自動的に行われるもので、ユーザのスイッチ
操作によって行うこともできる。

【０００７】なお、吐出回復装置６の側部には、図７に
示すように記録ヘッド５の吐出口およびその近傍の面
（吐出口面）５Ａ（図６の（Ｂ）参照）を掃拭する（ワ
イピング）ための弾性ブレード（以下ではワイピング部
材という）１０が装着されている。またキャッピング手
段７の側部には、該キャッピング手段７とともに一体的
に前進後退する摺擦部材１１が設けられている。この摺
擦部材１１は、記録ヘッド５の吐出口面５Ａを摺擦する
部材であり、前記ワイピング部材１０よりも大きな接触
面積で吐出口面５Ａに圧接，摺動するように構成されて
いる。

【０００８】そこで、キャリッジ４の移動を制御するこ
とにより、記録ヘッド５が図６の（Ａ）に示すホームポ
ジションＨＰから移動し、２点鎖線で示す位置ＳＰにき
た時に、キャッピング手段７とともに摺擦部材１１を前
進させて図６の（Ｃ）に示すように該摺擦部材１１を吐
出口面５Ａに圧接させ、キャリッジ４を更に図６の
（Ａ）で右方向へ一定距離移動させることにより、前記
摺擦部材１１を吐出口面５Ａに摺接させるように構成さ
れている。すなわち、前記摺擦部材１１の摺擦動作は、
キャッピング動作とキャリッジ動作を利用して行うよう
に構成されている。この摺擦部材１１は、記録ヘッド５
の吐出口面５Ａを損傷することなく、固着した被膜堆積
したインク増粘物を擦り取るためのものであり例えば、
多孔質体、繊維組織あるいは不繊布で構成されている。
また、前記摺擦部材１１の摺擦動作は記録装置の所定動
作毎に行うように構成されている。この記録装置の所定
動作としては、吐出不良が顕在化する前のタイミング、
あるいは吐出不良の原因となるインク被膜の剥がれ強度
が増大することを事前に防止できるタイミング、および
ユーザが意識すること無しにインク吐出の安定化をはか
ることができるタイミング等でその行われる動作が選定
され、例えば、インクタンクの交換時、タイマーで管理
される設定時間、電源投入時などが選定されるものであ
る。なお、図６の（Ｂ）は摺擦部材１１による摺擦動作
のあとでワイピング部材１０によって行われる掃拭動作
を示す。

【０００９】このように、所定のタイミングで吐出口面
５４をブレード１０以外の摺擦部材１１によって圧接摺
動することにより、吐出不良の原因となる固着被膜、付
着物を除去し、記録ヘッド５の吐出特性を維持しつつ高
寿命化をはかる事が可能であり、特にパーマネント型記
録ヘッドにおいて重要な技術となっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな摺擦部材１１を有するインクジェット記録装置で
は、摺擦部材１１上に堆積したインク、ゴミ等が摺擦動
作時にヘッドに再付着し不吐出、ヨレを起こす原因とな
り、また、多色の記録ヘッドを１つの摺擦部材１１で摺
擦するような場合には異なった色のインクが混ざる（以
下混色とよぶ）等の不具合が生じるため、摺擦動作後に
再度吸引回復動作等の回復操作が必要となり、インク消
費を抑制しつつ高信頼性を確保することが困難で有っ
た。そのため、摺擦部材を設ける事により本体の大型
化、コストの上昇を招くだけでなく、廃インク収納容器
の大型化による装置の大型化、コストアップ、ランニン
グコストの高騰が問題となっていた。

【００１１】一方、先行例１のようなブレードによるワ
イピングを多数回（頻度として通常の１０倍程度）行う
事で、インク皮膜を除去する事も考えられるが、長期間
多数回のワイピングを行っていると、ブレードエッジ部
の欠け／摩耗等によりワイピング性能が劣化、あるい
は、全く清掃能力を失ってしまうため、パーマネント型
ヘッドを使用したインクジェット記録装置等のように記
録枚数が多いものではブレードの交換が必要となってい
た。

【００１２】以上のように、これまでのインクジェット
記録装置のおいては、小型化、低コスト化、低ランニン
グコスト化とメンテナンスフリーの両立を図ることが困
難であった。

【００１３】本発明の目的は上述したような問題に着目
し、インク消費を抑制しつつ高品位／高信頼性の記録を
実現し、かつ、ワイピング部材の耐久寿命を延ばす事に
よってメンテナンスフリーを具現することのできるイン
クジェット記録装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明者は、前述の問題の解決を図るべく鋭意検討
を重ねた結果、下記の構成に想到した。

【００１５】すなわち、本発明は、記録ヘッドのインク
吐出口面に摺接し、該インク吐出口面を掃拭するための
ワイピング部材を回復装置に有するインクジェット記録
装置において、前記ワイピング部材の掃拭面を切り換え
る手段と、前記ワイピング部材の掃拭に関わる条件を切
り換える手段と、記掃拭面の切り換えおよび／または前
記掃拭に関わる条件の切り換えをシーケンス制御する手
段とを具備したことを特徴とするものである。

【００１６】

【作用】本発明によれば、掃拭面の切り換えおよび／ま
たは掃拭にかかわる条件の切り換えをシーケンス制御す
る手段によって、記録ヘッドのインク吐出口面を摺接す
るワイピング部材の掃拭回数が所定の回数に達するかあ
るいは記録ヘッドの交換が可能な場合であれば、その交
換に応じて掃拭面を切り換える手段および／または掃拭
にかかわる条件を切り換える手段を介してワイピング部
材の掃拭面および／またはその掃拭にかかわる条件を変
更するこが可能となり、これによって、インクジェット
記録装置自体の大型化を招くことなく、かつ、ワイピン
グ部材の延命を図り、十分な掃拭動作を行わせることが
できる。

【００１７】

【実施例】まず、実施例の説明に先立ち、本発明者が実
施した本発明に関わる実験について述べておく。

【００１８】我々の実験によれば、従来例で述べたよう
なインク被膜は、当接圧力を線圧で１０ｇ／ｍｍ以上に
したワイピングを適当な間隔で多数回行うことによって
その発生を未然に妨げることがわかった。しかし、かか
る被膜の除去のためにはインク濡れ、ゴミ付着による印
字不良を防ぐために必要な通常ワイピングの頻度に比べ
て１０倍程度多くワイピングする必要があるために、ブ
レードの寿命を著しく縮めることになる。例えば、本体
の印字保証枚数が５万枚のインクジェット記録装置で
は、通常の場合ワイピングは被記録材１枚当たり１回程
度で良く、ブレードとしては安全を見てもワイピング２
０万回程度の耐久性があれば良い。しかし、インク被膜
を防止するようなワイピングを行うと、少な目に見積っ
ても５０万回以上の耐久性が必要とされる。実際、厚さ
０．７ｍｍ、自由長６ｍｍ、侵入量１ｍｍのウレタン製
のブレードを使用してワイピング速度２００ｍｍ／ｓで
ワイピング耐久試験を行った結果、ワイピング１０万回
程度からブレードの欠けが始まり、２０万回程度で１０
０μ程度に欠けが成長し、欠けた部分ではヘッドインク
吐出口面の濡れインクを除去することができなくなるこ
とが確認された。

【００１９】しかし、この２０万回耐久試験後のブレー
ドを使用してもヘッドに対する侵入量を１．５ｍｍ以上
にすれば全体としての掃拭性は劣化するが、欠けに対応
する部分でもインクを除去することが可能であり、更に
ワイピング回数が１０万回程度となるまでインクを除去
する能力があった。これは、侵入量を大きくしたことで
欠けは発生しているがヘッドに当接していなかった部分
が当接するようになり、そのためにインクの除去が可能
になったものと考えられる。

【００２０】更に、この状態でワイピング速度を２００
ｍｍ／ｓから５０ｍｍ／ｓ以下にすると更に５万回程度
までインクを除去する能力が持続した。これは、ワイピ
ング速度が低下することでブレードの跳ねが抑制されブ
レード当接面とヘッドのインク吐出口面との密着性が良
好となったことと、ブレードに接触してブレードと共に
移動するインクの量が速度の早い時よりも多くなり欠け
部分でも若干インクを移動させる能力が発揮されている
ことによるものと考えられる。

【００２１】以上のように、本実験によってワイピング
条件をワイピング回数をワイピング回数に応じて制御す
ることでワイピング部材の寿命を著しく延ばせることが
判明した。本発明はこの様な知見に基づいてなされたも
のである。

【００２２】なお、以下、本発明の実施例を図面を参照
して具体的に説明するが、本発明は以下に述べる各実施
例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に含まれ
る構成であれば、種々の構成を含むものである。

【００２３】（第１実施例）なお、本実施例はパーマネ
ント型のインクジェット記録ヘッドに対しワイピング回
数に応じてそのワイピング動作をシーケンス的に制御す
るもので、図１は本発明第１の実施例による構成を示す
ブロック図であり、図２は本実施例によるシーケンス制
御の手順を示すものである。図１において、１はワイピ
ングの回数を記憶するワイピングカウンター、２はキャ
リッジ移動やワイピング部材の移動を含めインクジェッ
ト記録装置の動作シーケンスを制御するシーケンス制御
部、３はキャリッジの移動をステッピングモータ３１お
よびドライバ３２を介して制御するキャリッジ制御手
段、４はワイピング部材の侵入量を変化させるように制
御するワイピング部材侵入量制御手段である。

【００２４】なお、記録中あるいは回復操作等の間に行
われたワイピングの回数は記憶手段ＲＡＭ５を有するワ
イピングカウンター１によって計数され記憶されるもの
である。一方、シーケンス制御部２はＣＰＵ６、シーケ
ンス制御のプログラムを格納している記憶手段（ＲＯ
Ｍ）７および外部とのインターフェース８を有してい
る。

【００２５】しかして、本例では、図２に示すようにワ
イピングカウンター１によって計数された計数値に応じ
て以下に示す１から５までのようにワイピング部材のワ
イピイング面またはその侵入量の切り換えをシーケンス
制御部２によって行うもので、その行われる動作をシー
ケンス別に説明する。

【００２６】Ｓ１．ワイピング面切り換え ワイピングカウンター１の計数値が設定値Ｎ１になる
と、シーケンス制御部２ではキャリッジ制御手段３にワ
イピング時のキャリッジ移動方向を反転させるよう指示
する。キャリッジ制御手段３はシーケンス制御部２の指
示に従って行われるワイピング時にステッピングモータ
３１をドライバー３２を介して制御し、キャリッジをそ
れまでとは逆方向に移動させてそれまでのワイピング面
Ａから裏面側のワイピング面Ｂへの切り換えを行う。

【００２７】Ｓ２．ワイピング部材侵入量切り換え Ｓ１の状態で記録装置が駆動され、ワイピングカウンタ
ー１の計数値がＮ１×２になると、シーケンス制御手段
２ではワイピング部材侵入量制御手段４にワイピング部
材をこれまでより大きな第２の侵入量でワイピングを行
わせるように指示する。かくして、記録ヘッドに対し
て、ワイピング部材を進退駆動可能に制御しているワイ
ピング部材侵入量制御手段４は、シーケンス制御手段２
の指示を受けてワイピング時にワイピング部材のヘッド
への侵入量をそれまでの侵入量（第１侵入量）より大き
い侵入量（第２侵入量）に変更し、ワイピングが実行さ
れる。

【００２８】Ｓ３．ワイピング面切り換え（第２回） Ｓ２の状態で記録装置が駆動され、ワイピングカウンタ
ー１の計数値がＮ１×２＋Ｎ２になったところで再度シ
ーケンス制御部２ではキャリッジ制御手段３にワイピン
グ時のキャリッジ移動方向を反転させるよう指示する。
よってキャリッジ制御手段３はワイピング時にキャリッ
ジをそれまでとは逆方向に移動しワイピング面をＢから
Ａに再び切り換える。

【００２９】Ｓ４．ワイピング速度変更 Ｓ３の状態で記録装置が駆動され、ワイピングカウンタ
ー１の計数値がＮ１×２＋Ｎ２×２になるとシーケンス
制御部２ではキャリッジ制御手段３にワイピング時のキ
ャリッジ移動速度をそれまでの速度（第１速度）より遅
い第２の速度に変更するよう指示する。よってキャリッ
ジ制御手段３はワイピング時にキャリッジをこれまでよ
り遅い第２速度で移動させると共にＳ３と同じワイピン
グ面Ａでワイピングを実施する。

【００３０】Ｓ５．ワイピング面切り換え（第３回） Ｓ４の状態で記録装置が駆動され、ワイピングカウンタ
ー１の計数値がＮ１×２＋Ｎ２×２＋Ｎ３になったとこ
ろで再度シーケンス制御部２ではキャリッジ制御手段３
にワイピング時のキャリッジ移動方向を反転させるよう
指示する。よってキャリッジ制御手段３はワイピング時
にキャリッジをそれまでとは逆方向に移動しワイピング
面を再度ＡからＢに切り換える。

【００３１】以上のようにしてワイピング面、ワイピン
グ部材の侵入量、ワイピング速度を切り換えながら装置
を駆動することによってワイピング部材の延命を図るこ
とができる。

【００３２】我々の実験によれば、被記録シート１枚あ
たり１０回のワイピングを行い５００００枚の記録耐久
試験を行ったところ、従来ならば、記録中の不良の発生
率が初期１０００枚で０．２％、終了前１０００枚で３
％となり頻繁に吸引回復を行う必要があり実用的でなか
ったのが、本実施例によれば、Ｎ１＝１５万回、Ｎ２＝
７万回、Ｎ３＝３万回と設定し、同様な記録耐久試験を
行ったところ、記録中不良の発生率は初期１０００枚で
０．２％、終了前１０００枚で０．５％となり十分実用
的な範囲であった。

【００３３】なお、本実施例でのワイピング面の切り換
え、侵入量の変更、ワイピング速度の変更の順序は１例
であり、記録装置の有する特有な構成に従って順序を変
えても良いことは言うまでもない。また、本実施例での
侵入量、ワイピング速度の変更以外に自由長やブレード
設定角度、一方向と双方向とのワイピング切り換え等の
変更を行うようにしてもそれなりの効果が期待できる。
また、切り換えの制御を本実施例ではワイピング回数で
行っていたが、それに限らず、被記録シートの枚数や記
録ドットの数等に応じて行うように制御してもよい。

【００３４】（第２実施例）本実施例は１つのワイピン
グ部材を回動させることによりそのワイピングに使用す
る部分を変更可能なように構成した例であり、図３
（Ａ），（Ｂ）により本発明の第２実施例に適用するワ
イピング部材の構成および記録ヘッドを搭載して移動す
るキャリッジとワイピング部材との相対動作について説
明する。

【００３５】図３の（Ａ）において、２１は回復装置、
２２は記録ヘッド２３を搭載し、紙面とは直交する方向
に移動するキャリッジを示す。２１１は不図示のキャッ
プ及びポンプを内装する回復装置２１の筐体、２１２は
筐体２１１の側面２１１Ａにキャリッジ２２に対して進
退可能に取り付けられたブレード支持部材、２１３はワ
イピングブレード（ワイピング部材）、２１４はブレー
ド支持部材２１２との間にワイピングブレード２１３を
一体に支持するブレードホルダであり、取付穴２１５の
周りに回動可能なようにブレード支持部材２１２に取り
付けられている。またブレードホルダ２１４は図に示す
ような位置関係でブレード支持部材２１２にばね２１６
で掛止されている。なおブレード支持部材２１２はキャ
リッジ２２に突き当てることによってワイピングブレー
ド２１３の記録ヘッド２３に対する侵入量を制御する侵
入量制御突起２１７が形成されている。また、この侵入
量制御突起２１７にはブレードホルダ２１４の回動を規
制する回動規制部材２１８が紙面とは垂直な面内で回動
軸２１９の周りに回動可能なように取り付けられてい
る。更にまた、キャリッジ２２の一部には侵入量制御突
起２１７に当接してワイピング時のブレード侵入量を規
制する侵入規制面２２１が設けられている。

【００３６】次にワイピング時の各部の動作を説明す
る。

【００３７】ワイピング時にはブレード支持部材２１２
が矢印Ｓで示すように紙面に沿ってキャリッジ２２の方
向に前進し、ワイピングブレード２１３が記録ヘッド２
３に対して侵入した位置で止まる。一方この状態でキャ
リッジ２２がこの図で紙面より手前の位置に移動するこ
とで侵入量制御突起２１７が侵入規制面２２１に沿って
摺動し、所定のブレード侵入量（第１侵入量）で記録ヘ
ッド２３のインク吐出口面２３Ａがワイピングブレード
２１３のＡ面でワイピングされる。そして記録が進むに
連れて侵入量制御突起２１７が徐々に摩耗してゆくこと
により、ブレード侵入量がそれに応じて大きくなる。更
に摩耗が進行するとついには回動規制部材２１８が侵入
規制面２１２を摺擦するようになり、その摺擦力によっ
て回動規制部材２１８が回動軸２１９の周りに回動し、
ブレードホルダ２１４からはずされる。かくして、ブレ
ードホルダ２１４が回動の規制を解除されることによっ
て、ばね２１６のばね力により矢印Ｔ方向に回動し、図
３の（Ｂ）に示す状態になり、ワイピング面が図中Ａか
らＢに切り替わる。そして、更に侵入量制御突起２１７
の先端部と回動規制部材２１８の先端部との距離を図の
（Ａ）に示すようにＬとし、取付穴２１５の中心からワ
イピングブレード２１３のＡ面の端部までの距離Ｌ_A 、
また、Ｂ面の端部までのＬ_B とした時に、

【００３８】

【数１】Ｌ_A − Ｌ_B ＝ Ｌ の関係に設定しておけば、ワイピング面Ｂでワイピング
が開始される時のブレード侵入量を前述の第１侵入量に
制御することができるので良好な掃拭動作が発揮でき
る。

【００３９】上述の機構によれば、ワイピングの回数に
応じて徐々に侵入量が増える為に、ブレードの摩耗／欠
けが徐々に発生しても良好なワイピング性が保持され、
更に回数が増えた場合には、適当なタイミングで初期設
定通りの侵入量で新しいワイピング面に切り換えること
ができるので、長期間にわたり良好なワイピング性能を
発揮させることができる。更にワイピング面の切り換え
時にワイピング方向を変えることがないためにインクの
飛翔等を考慮して装置を大きくする必要がなく、装置の
小型化が可能となる。

【００４０】（第３実施例）本実施例は１つのワイピン
グ部材を掃拭方向と直交する方向に掃拭面に沿って平行
移動させることにより、その使用部分の変更が可能で、
特にカートリッジ式の記録ヘッドを交換のたびにワイピ
ングに使用する部分を変更可能とした例である。図４
（Ａ），（Ｂ）により本発明の第２実施例に適用するワ
イピング部材の構成および記録ヘッドを搭載して移動す
るキャリッジとワイピング部材との相対移動動作につい
て説明する。

【００４１】図４の（Ａ）において、２１は回復装置、
３３０はインクタンク３４と記録ヘッドとを組み合わせ
たいわゆるディスポーザブル型のインクジェット記録ヘ
ッドカートリッジである。また、２１１は不図示のキャ
ップ及びポンプを内装した回復装置の筐体であり、３１
２は筐体２１１の側面２１１Ａにキャリッジ２２に対し
て進退可能に取り付けられたブレード支持部材、３１３
はワイピングブレード、３１４はワイピングブレード３
１３を一体に支持し、ブレード支持部材３１２に設けた
案内レール３１５に沿って紙面と平行する方向に移動自
在なブレードホルダである。ブレードホルダ３１４は開
口部３１４Ａを有しており、開口部３１４Ａから突出
し、ブレード支持部材３１２上に設けた突起３１２Ａと
ブレードホルダ３１４上の突起３１４Ｂとの間にばね３
１６が掛止されている。更にまた、３１４Ｃはブレード
ホルダ３１４の水平方向の位置を後述するようにして制
御する為の位置制御突起である。一方、ブレード支持部
材３１２にはキャリッジ２２に突き当たりブレード３１
３の記録ヘッドに対する侵入量を制御する侵入量制御突
起３１７が形成されている。

【００４２】なお、記録ヘッドのインク吐出口面３３Ａ
には吐出口列３３Ｂが設けられている。

【００４３】次にワイピング時の各部の動作を説明す
る。

【００４４】ワイピング時にはブレード支持部材３１２
がキャリッジ２２に向けて前進しワイピングブレード３
１３が記録ヘッド３３に対して侵入した位置で止まる。
一方、この状態でキャリッジ２２が紙面より手前の位置
から紙面後方に移動することで侵入量制御突起３１７が
侵入規制面２２１に沿って摺動しつつ所定のブレード侵
入量（第１侵入量）で記録ヘッド３３のインク吐出口面
３３Ａに対してワイピングブレード３１３のワイピング
面Ｂによってワイピングが行われる。図４（Ｂ）は、図
４の（Ａ）のときに記録ヘッドカートリッジを異なった
次の第２の記録ヘッドカートリッジ３３０に交換した時
のワイピング動作を示しものである。すなわち、図中に
おいて３３０は交換された第２の記録ヘッドカートリッ
ジである。ここでも３４は記録ヘッドカートリッジ３３
０に連結されているインクタンクで、更に記録ヘッドカ
ートリッジ３３０の側面には、ブレードホルダ３１４の
位置制御突起３１４Ｃに係合してワイピングブレード３
１３のワイピング面をＢからＡに切り換える切り換え案
内部材３５が取り付けられている。図５にこのような切
り換え案内部材３５の取付状態を示す。なお、図４の
（Ｂ）中の切り換え案内部材３５は図５中の矢印Ｘ方向
から見た図である。すなわち、図４の（Ｂ）において、
切り換え案内部材３５は紙面手前側から奥に向けて緩や
かにその幅が拡幅され一定幅領域３５Ａに形成され更に
斜面３５Ｂを介して後端部分がカートリッジ側面に連結
されている。

【００４５】ついで、記録ヘッドカートリッジ３３が第
２の記録ヘッドカートリッジ３３０に交換された時のワ
イピング時の各部の動作を説明する。

【００４６】ワイピング時にはブレード支持部材３１２
が記録ヘッドカートリッジ３３０に向けて矢印Ｓ方向に
前進しブレード３１３が記録ヘッド部に対して侵入した
位置で止まる。この状態でキャリッジ２２が紙面上手前
の位置まで移動すると、位置制御突起３１４Ｃが切り換
え案内部材３５と干渉する。そして、更にキャリッジ２
２が移動すると、位置制御突起３１４Ｃが切り換え案内
部材３５の稜線に沿って移動し、ブレードホルダ３１４
が案内レール３１５に沿って水平方向に移動する。かく
して切り換え案内部材３５の一定幅領域部３５Ａに位置
制御突起３１４Ｃが到達したときにワイピングブレード
３１３が記録ヘッドのインク吐出口面３３０Ａに侵入、
接触しワイピング面Ａによってワイピングが行われる。

【００４７】なお、このワイピング時のワイピングブレ
ード３１３の自由長は、ブレードホルダ３１４の形状に
よって決まるもので、図４の（Ｂ）に示すような場合に
は、ワイピング面Ｂと比較してワイピング面Ａの方の自
由長が長くかつ侵入量が一定であるために当接面積当た
りの当接圧が低い状態に保たれてワイピングが行われ
る。このようにして第２の記録ヘッドカートリッジ３３
０に装着がえすることでワイピング面およびワイピング
条件の双方切り換えを同時に自動的に行わせることがで
きる。

【００４８】このようにワイピング手段を構成すること
により例えば、黒インクを吐出し記録する黒インク用カ
ートリッジ、カラーインク（黒を含んでも良い）を吐出
し記録するカラーインク用カートリッジを交換して使用
する場合、あるいは、これらを並べて使用する場合にワ
イピングブレード上に付着する黒インクがカラーヘッド
に擦り込まれて記録画像の品位を損う等の弊害をなくす
ことができ、長期間に渡り信頼性の高い記録を維持する
ことのできるインクジェット記録装置を実現することが
できる。

【００４９】更に、また、インク色だけでなく例えば、
ヘッド構造が異なるとかインク組成が大きく異なる等の
ためにワイピング条件を変える必要のあるカートリッジ
を複数使用するよう場合にも本発明にかかるワイピング
手段は特に上述したような効果が得られる。

【００５０】以上に述べてきた実施例では、記録ヘッド
のインク吐出口面をワイピングするにあたり、ワイピン
グ面の切り換え、ワイピングを実施するときのワイピン
グ部材の侵入量更にはワイピング時の速度等を１つのワ
イピング部材によるワイピング方向の変化と共にソフト
的に制御する第１の実施例と、機構的に１つのワイピン
グ部材のワイピング面を変更することによって実施する
第２および第３の実施例とについて説明したが、本発明
の適用はこれらに限られるものではなく、例えば第２実
施例または第３実施例に示したようなワイピング部材を
用いて第１実施例に示すようなシーケンス制御を行わせ
るようにするといったように、これらの実施例の組合せ
によってワイピングを行わせるように構成が可能なこと
はいうまでもない。

【００５１】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換素子やレーザ光等）を備え、前記熱
エネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記
録ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもの
である。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化
が達成できるからである。

【００５２】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４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。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
熱変換素子に、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１つの駆動信号を印
加することによって、電気熱変換素子に熱エネルギを発
生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせ
て、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（イ
ンク）内の気泡を形成できるので有効である。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１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。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関
する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載さ
れている条件を採用すると、さらに優れた記録を行うこ
とができる。

【００５３】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，電気熱変換素
子の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）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４
４５９６００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、複数の電気熱変換素子に対して、
共通するスリットを電気熱変換素子の吐出部とする構成
を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネル
ギの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成
としても本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘ
ッドの形態がどのようなものであっても、本発明によれ
ば記録を確実に効率よく行うことができるようになるか
らである。

【００５４】さらに、記録装置が記録できる被記録材の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

【００５５】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
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
体的にインクタンクが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。

【００５６】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手
段、加圧或は吸引手段、電気熱変換素子或はこれとは別
の加熱素子或はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う
予備加熱手段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段
を挙げることができる。

【００５７】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば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るか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モード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。

【００５８】さらに加えて、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
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、被記録材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、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換素子に対して対向するような形態として
もよい。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。

【００５９】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００６０】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、記録ヘッドのインク吐出口面に摺接し、該インク吐
出口面を掃拭するためのワイピング部材を回復装置に有
するインクジェット記録装置において、前記ワイピング
部材の掃拭面を切り換える手段と、前記ワイピング部材
の掃拭に関わる条件を切り換える手段と、前記掃拭面の
切り換えおよび／または前記掃拭に関わる条件の切り換
えをシーケンス制御する手段とを具備したので、インク
消費を抑制しつつ高品位の記録が得られ、高信頼性を発
揮し、かつ、ワイピング部材の耐久寿命を延ばすことに
よってメンテナンスフリーの実現に貢献するインクジェ
ット記録装置を提供することができる。

【００６１】特にパーマネント型の記録ヘッドを具えた
インクジェット記録装置の場合でも記録ヘッドのインク
吐出口面を摺接する回数を計数すると共に、その計数値
が所定の数値に到達するごとにシーケンス制御する手段
によって掃拭面の切り換えおよび／または掃拭にかかわ
る条件の切り換えを実施することができるので、記録ヘ
ッドの寿命に対応して長期にわたり１つのワイピング部
材により記録品位を損うことがないように掃拭を行わせ
ることができる。

【００６２】また、記録ヘッドの交換を可能とする形
態、更には異なる種類のインクを吐出して記録が可能な
形態のインクジェット記録装置の場合、記録ヘッドを交
換することによって、その都度ワイピング部材の掃拭面
をシーケンス制御手段により切り換えることができるの
で、掃拭面の使い分けによって混色等の不都合が防止さ
れ、また、形態別に適応した掃拭動作を行わせるように
制御することができる。

【００６３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】本発明の第１実施例によるシーケンス制御動作
を表式に示す図である。

【図３】本発明の第２実施例によるワイピング手段と記
録ヘッドとの関係をＡ，Ｂの異なる面でのワイピング状
態（Ａ），（Ｂ）で示す側面図である。

【図４】本発明の第３実施例のワイピング手段と記録ヘ
ッドとの関係を記録ヘッドカートリッジの交換前（Ａ）
および交換後（Ｂ）の状態で示す側面図である。

【図５】本発明の第３実施例にかかる切り換え案内部材
の構成例を示す斜視図である。

【図６】従来のインクジェット記録装置およびそのワイ
ピング手段の構成を上面図（Ａ）およびワイピング部材
による掃拭時の斜視図（Ｂ），摺擦部材による掃拭時の
斜視図（Ｃ）によって示す説明図である。

【図７】従来の回復装置の構成例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ ワイピングカウンター ２ シーケンス制御部 ３ キャリッジ制御手段 ４ （ワイピング部材）侵入量制御手段 ２１ 回復装置 ２２，３３ キャリッジ ２３ 記録ヘッド ３１ ステッピングモータ ３４ インクタンク ２１１ 筐体 ２１２，３１２ ブレード支持部材 ２１３，３１３ ワイピングブレード（ワイピング部
材） ２１４，３１４ ブレードホルダ ２１６，３１６ ばね ２１７，３１７ 侵入量制御突起 ２１８ 回動規制部材 ２２１ 侵入規制面 ３３０ 記録ヘッドカートリッジ ３３０Ａ インク吐出口面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 督 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 兼松 大五郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 海老沢 功 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 八重樫 尚雄 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 桑原 伸行 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 乾 利治 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 高橋 喜一郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッドのインク吐出口面に摺接し、
   該インク吐出口面を掃拭するためのワイピング部材を回
   復装置に有するインクジェット記録装置において、 前記ワイピング部材の掃拭面を切り換える手段と、 前記ワイピング部材の掃拭に関わる条件を切り換える手
   段と、 前記掃拭面の切り換えおよび／または前記掃拭に関わる
   条件の切り換えをシーケンス制御する手段とを具備した
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記ワイピング部材の掃拭面の切り換え
   は前記シーケンス制御手段による前記記録ヘッドの前記
   ワイピング部材に対する相対移動方向の反転、および／
   または当接位置の切り換えによって行われることを特徴
   とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 前記ワイピング部材の掃拭にかかわる条
   件は前記ワイピング部材の前記記録ヘッドに対する侵入
   量、および前記ワイピング部材の前記掃拭時に支持され
   る支持長さであることを特徴とする請求項１に記載のイ
   ンクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 前記ワイピング部材の掃拭にかかわる条
   件は前記記録ヘッドの前記ワイピング部材に対する相対
   速度であり、該相対速度が前記シーケンス制御する手段
   によって制御されることを特徴とする請求項１に記載の
   インクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 前記シーケンス制御する手段による前記
   掃拭面の切り換えおよび／または前記掃拭にかかわる条
   件の切り換えは前記記録ヘッドの交換に応じて行われる
   ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録
   装置。
6. 【請求項６】 前記シーケンス制御する手段は前記記録
   ヘッドないし該記録ヘッドを搭載するキャリッジに設け
   られ、前記回復装置に配設された前記掃拭面の切り換え
   手段に係合することを特徴とする請求項１に記載のイン
   クジェット記録装置。
7. 【請求項７】 前記シーケンス制御する手段は、前記ワ
   イピング部材の前記記録ヘッドに対する掃拭回数に応じ
   て前記掃拭面の切り換えおよび／または掃拭にかかわる
   条件の切り換えを行うように制御することを特徴とする
   請求項１に記載のインクジェット記録装置。
8. 【請求項８】 前記記録ヘッドは、吐出エネルギーとし
   て利用される熱エネルギーを発生する電気熱変換素子を
   有することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかの
   項に記載のインクジェット記録装置。