JPH07304183A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フェイス面の汚れ具合に応じて、清掃するこ
とが可能となり、画像の不良が防止され、長期に亘り安
定した良好な記録が行われる。 【構成】 記録ヘッド１の吐出口付近の面２の汚れを検
知する汚れ検知手段３，１３，１４，１５，１６を設
け、この汚れ検知手段による汚れ検知により吐出口付近
の面２を清掃する清掃手段９を設けてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録ヘッドからインク
を吐出して被記録材への記録を行うインクジェット記録
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記
録装置、あるいはコンピュータ、ワードプロセッサ、ワ
ークステーション等の出力機器として用いられる記録装
置は、画像情報に基づいて用紙またはプラスチック薄板
（ＯＨＰ用紙）等の被記録材（記録媒体）に画像（文字
や記号も含む）を記録するように構成されている。この
記録装置は、使用する記録手段の記録方式により、イン
クジェット式、ワイヤドット式、感熱式、熱転写式、レ
ーザービーム式等に分類することができる。

【０００３】シリアルタイプの記録装置においては、被
記録材の搬送方向（副走査方向）と交差する方向に主走
査する記録方式を採用している。被記録材を所定の記録
位置にセットした後、被記録材に沿って移動（主走査）
するキャリッジ上に搭載した記録手段（記録ヘッド）に
よって、文字や記号を含む画像を記録し、１行分の記録
を終了した後に所定量の紙送り（副走査）を行う。その
後、次の行の画像を記録（主走査）するという動作を繰
り返すことにより、被記録材の所望範囲に画像が記録さ
れる。

【０００４】一方、被記録材を搬送方向に送る副走査の
みで記録するラインタイプの記録装置においては、被記
録材を所定の記録位置にセットし、一括して一行分の記
録を連続的に行いながら所定量の紙送り（ピッチ送り）
を行い、被記録材の全体に画像が記録される。

【０００５】そのうち、インクジェット式（インクジェ
ット記録装置）は、記録ヘッドから被記録材にインクを
吐出して記録を行うものであり、記録ヘッドのコンパク
ト化が容易であり、高精密な画像を高速で記録すること
ができ、普通紙に特別の処置を必要とせずとも記録する
ことができ、ランニングコストが安く、ノンインパクト
方式であるため騒音が少なく、しかも多色のインクを使
用してカラー画像を記録するのが容易である等の利点を
有している。

【０００６】特に、熱エネルギーを利用してインクを吐
出するインクジェット式の記録ヘッドは、エッチング、
蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロセスを経て、
基板上に製膜された電気熱変換体、電極、液路壁、天板
等を形成することにより、高密度の液路配置（ノズル配
置）を有するものを容易に製造することができ、一層の
コンパクト化を計ることができる。また、ＩＣ技術およ
びマイクロ加工技術の長所を活用することにより、記録
装置の長尺化および面状化（２次元化）が容易で、記録
装置のマルチ化および高密度実装化も容易である。

【０００７】上記インクジェット記録装置では、インク
（記録液）を記録ヘッドから直接吐出させて記録を行う
から、インクを常に吐出可能な状態に保つ必要があり、
そのために他の記録装置には見られない特別な配慮が必
要である。例えば、記録ヘッドのフェイス面（吐出口が
設けられている面）に紙粉や埃あるいは増粘インクやイ
ンク液滴が付着すると、これらの異物の影響を受けて、
その結果不吐出や記録画像のヨレという画質不良が生じ
ることがある。

【０００８】そこで、従来このような問題に対して、記
録ヘッドのフェイス面を清掃（クリーニング）するため
に、記録ヘッドに対向して可撓性のブレードを設け、記
録ヘッドのフェイス面を拭き取る方法または吸水性のあ
る多孔質体等を設け、フェイス面の余分なインクを吸い
取る等の方法が採用されている。

【０００９】かつ、印字中における可撓性ブレードによ
る清掃は、予め不要インク、ごみまたは増粘インク等の
異物の付着により発生する不吐出およびヨレがどのくら
いの時間あるいはドット数で発生するかを予測し、タイ
マーおよびドット数を数えるドットカウンタにより、ワ
イピングタイミングを制御する場合が多い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来例のよ
うに可撓性ブレードによる印字中の清掃が一定周期で行
われるために、次のような欠点があった。

【００１１】(1) 記録ヘッドのフェイス面にそれほど多
くの不要インク、ゴミまたは増粘インク等の付着がない
にも拘らず、可撓性ブレードによる清掃が行われること
により、印刷時間がその分長くなってしまう。また、可
撓性ブレードによる清掃が余分に行われ、可撓性ブレー
ドおよびフェイス面の摩耗を速めることになる。 (2) 特に、タイマにより可撓性ブレードによる印字中の
清掃が行われる場合に、高濃度画像を印字した時、清掃
の以前に多くの不要インクが付着してしまい、そのため
に不吐出およびヨレが発生する。また、低濃度画像を印
字した時、ある一定のノズル（吐出口）のみが使用さ
れ、そのノズルに不要インクが付着して、不吐出および
ヨレが発生することがある。

【００１２】本発明の目的は、上記問題点を改善するた
めに、記録ヘッドのフェイス面の汚れ具合に応じて、清
掃することが可能となり、画像の不良が防止され、長期
に亘り安定した良好な記録が行われるインクジェット記
録装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、吐出口からインクを吐出して記録を行う
記録ヘッドを有するインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッドの吐出口付近の汚れを検知する汚れ検知
手段と、この汚れ検知手段による汚れ検知により前記吐
出口付近の面を清掃する清掃手段とを備えることを特徴
とするインクジェット記録装置である。

【００１４】本発明の他の態様によれば、汚れ検知手段
は、記録ヘッドを固定し主走査方向に往復動するキャリ
ッジ上に設けられ、発光部と受光部とを一体とするフォ
トセンサおよびこのフォトセンサと対向して設けられた
反射板からなる。

【００１５】本発明のさらに他の態様によれば、汚れ検
知手段は、吐出口と微小間隔を保ち被記録材の記録面を
規制するプラテン上に対向して設けられ、発光部とこの
発光部の発光を直接受光する受光部とからなるフォトセ
ンサである。

【００１６】本発明のさらに他の態様によれば、汚れ検
知手段は、プラテン上に対向して設けられ、発光部とこ
の発光部の発光を吐出口の付近の面で反射して受光する
受光部とからなるフォトセンサである。

【００１７】

【作用】本発明のインクジェット記録装置を採用するこ
とにより、記録ヘッドの吐出口付近の汚れを検知する汚
れ検知手段を設け、この汚れ検知手段による汚れ検知に
より前記吐出口付近の面を清掃する清掃手段を設けるこ
とによって、記録ヘッドのフェイス面の汚れ具合に応じ
て、清掃することが可能となり、画像の不良が防止さ
れ、長期に亘り安定した良好な記録が行われる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１９】図４は本発明が実施されたインクジェット
記録装置の概略構成図を示す。図において記録ヘッド１
（以下ヘッドカートリッジという）は、図示省略のイン
ク吐出口に設けられた吐出エネルギ発生素子（例えば電
気熱変換体）を有する記録ヘッドチップ（図示省略）
と、インク供給源である図示省略のインクタンクとを一
体的に構成したものである。このヘッドカートリッジ１
は、押え部材（固定レバー）４によりキャリッジ８上に
固定され、シャフト５に沿って長手方向（主走査方向）
に往復動自在に設けられている。

【００２０】ヘッドカートリッジ１の吐出口から吐出さ
れるインクは、吐出口と微小間隔を置いて配設されるプ
ラテン６に、記録面が規制された図示省略の被記録材
（記録紙）に到達し、記録紙上に画像を形成する。

【００２１】前記記録ヘッドチップに配設された図示省
略の電気熱変換体には、ケーブル７およびこのケーブル
７に結合する端子を介して、適宜のデータ供給源より画
像データに応じた吐出信号が供給される。

【００２２】清掃手段である本実施例のブレード９は、
ヘッドカートリッジ１側に突出し対向して配設され、必
要に応じてヘッドカートリッジ１を主走査方向に移動
し、図示省略の吐出口が設けられたフェイス面２（図
１）を清掃（ワイピング）するものである。このワィピ
ングにより、フェイス面２に付着したインク漏れや紙汚
れ等の異物の除去を行うものである。このブレード９は
可撓性を有し、その材質として耐摩耗性、対薬品性、イ
ンク接液性に優れたものがよく、好ましくはポリウレタ
ンゴム板等である。

【００２３】図１は本発明の一実施例の概略構成図を示
す。図においてヘッドカートリッジ１は、固定レバー４
によりキャリッジ８上に固定されている。また、キャリ
ッジ８には汚れ検知センサ、本実施例ではフォトセンサ
であるフォトインタラプタ３と反射板１０との間に、フ
ェイス面２が配設されている。このフォトインタラプタ
３は、発光部と受光部とが一体化されてなり、ヘッドカ
ートリッジ１が１行印字毎に、印字開始位置である行端
に戻った際に、ヘッドカートリッジ１のフェイス面２の
汚れａ（図２（Ｂ））を検知するものである。

【００２４】図２に示すようにキャリッジ８に設けられ
たフォトインタラプタ１の発光部より発光した光L0が、
同じくヘッドカートリッジ１に設けられた反射板１０で
反射し、フォトインタラプタ３の受光部に受光L1される
（図２（Ａ））。

【００２５】フェイス面２に異物ａの付着がある場合に
は、前記発光部よりの発光L0が異物ａに吸収もしくは遮
断されるために、反射板１０に到達しない（図２
（Ｂ））。従って、フォトインタラプタ３の受光部に受
光されない。この発光L0がフェイス面２から約０．３mm
程度以上で遮断されると、異物ａがあると判断されて、
フェイス面２に付着した異物ａを取除くためにワィピン
グ動作をするように設定されており、インク漏れ、不吐
出やヨレ等の画像不良を防止する。

【００２６】図３は図１の制御動作回路のブロック図を
示す。図において制御部１１は、駆動モータ１２に制御
信号を出力し、駆動を開始し画像記録すると共に、フェ
イス面２の汚れａをフォトインタラプタ３により検知
し、駆動モータ１２によりヘッドカートリッジ１をブレ
ード９の位置まで移動し、ワイピングを行うように制御
動作を行う。

【００２７】図５は本発明の他の実施例の概略構成図を
示す。図において図１と同一の機能を有する部分には、
同一の符号が付されている。インクジェット記録装置
は、ヘッドカートリッジ１がフェイス面２の汚れ（異
物）ａを検知可能な位置まで移動されている。プラテン
６上にフォトセンサである本発明のフォトインタラプタ
発光部１３と、フォトインタラプタ受光部１４（図６）
とが対向して配設されている。１行印字毎に印字開始位
置である行端にヘッドカートリッジ１が戻った際に、フ
ォトインタラプタ１３，１４によりフェイス面２の汚れ
の検知が可能である。なお、Ｐはプラテン６上の記録紙
である。

【００２８】図６（Ａ）に示すようにフェイス面２に異
物ａが付着していない時には、フォトインタラプタ発光
部１３の発光L0はインタラプタ受光部１４に受光され
る。しかし、図６（Ｂ）に示すようにフェイス面２に異
物ａが付着した時には、インタラプタ発光部１３の発光
L0は異物ａにより吸収もしくは遮断されて、インタラプ
タ受光部１４に受光されない。

【００２９】従って、フェイス面２から０．３mm以上の
異物ａにより、インタラプタ発光部１３の発光L0が遮断
されると、ブレード９によってフェイス面２の異物ａを
取除くためにワッピングを行うものである。この検知は
印字開始前に行われ、従って画像不良が防止されるもの
である。

【００３０】図７は本発明のさらに他の実施例の概略構
成図を示す。図において図１および図５と同一の機能を
有する部分には、同一の符号が付されている。インクジ
ェット記録装置は、ヘッドカートリッジ１がフェイス面
２の異物ａを検知可能な位置まで移動されている。プラ
テン６には、フォトセンサ発光部１５とフォトセンサ受
光部１６（図８）が対向して配設されている。印字開始
前の図７に示す位置に、ヘッドカートリッジ１が移動す
ると、フォトセンサ発光部１５およびフォトセンサ受光
部１６により、フェイス面２の汚れ（異物）ａを検知す
ることが可能である。

【００３１】図８は図７のフェイス面の汚れ検知可能な
位置にあるヘッドカートリッジの側面拡大図を示す。図
においてフォトセンサ発光部１５よりの発光L0は、ヘッ
ドカートリッジ１のフェイス面２にて反射され、フォト
センサ受光部１６に受光L1される。なお、このフェイス
面２は、本実施例では光の反射をよくするように白く形
成されている。

【００３２】図８（Ａ）に示すようにフェイス面２に汚
れａがない時には、フォトセンサ発光部１５と受光部１
６とは、最大出力が発揮される位置に配設されている。
また、図８（Ｂ）に示すようにフェイス面２に異物ａが
ある時には、フォトセンサ受光部１６に受光されない。
従って、フォトセンサ受光部１６の出力信号の有無によ
り、異物ａの有無を検出するものである。

【００３３】フェイス面２に異物ａの付着が検出された
場合には、この異物ａを除去するためにワイピングが行
われ、画像不良が防止される。また、フェイス面２は反
射をよくするために、本実施例では白色とするもこれに
限るものでなく、例えば金色または銀色等も可能であ
る。

【００３４】なお、本発明は、上記実施例に限定するも
のではなく、適宜の設計的変更を行うことにより、他の
態様においても実施することが可能である。

【００３５】

【発明の効果】上記説明ですでに明らかなように、本発
明のインクジェット記録装置は、記録ヘッドの吐出口付
近の汚れを検知する汚れ検知手段を設け、この汚れ検知
手段による汚れ検知により前記吐出口付近の面を清掃す
る清掃手段を設けることによって、従来技術の問題点が
容易に解決され、フェイス面の汚れ具合に応じて、清掃
することが可能となり、画像の不良が防止され、長期に
亘り安定した良好な記録が行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略構成図である。

【図２】図１の汚れ検知動作状態説明図を示し、同図
（Ａ）は汚れを検知しない状態、同図（Ｂ）は汚れ検知
状態である。

【図３】図１の制御動作回路のブロック図である。

【図４】本発明が実施されたインクジェット記録装置の
概略構成図である。

【図５】本発明の他の実施例の概略構成図である。

【図６】図５の汚れ検知状態説明図を示し、同図（Ａ）
は汚れ検知しない状態、同図（Ｂ）は汚れ検知状態であ
る。

【図７】本発明のさらに他の実施例の概略構成図であ
る。

【図８】図７の汚れ検知状態説明図を示し、同図（Ａ）
は汚れ検知しない状態、同図（Ｂ）は汚れ検知状態であ
る。

【符号の説明】

１ ヘッドカートリッジ ２ フェイス面 ３ フォトインタラプタ ５ シャフト ６ プラテン ８ キャリッジ ９ ブレード １０ 反射板 １３ フォトインタラブタ発光部 １４ フォトインタラプタ受光部 １５ フォトセンサ発光部 １６ フォトセンサ受光部 ａ 異物 Ｐ 記録紙

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吐出口からインクを吐出して記録を行う
   記録ヘッドを有するインクジェット記録装置において、
   前記記録ヘッドの吐出口付近の汚れを検知する汚れ検知
   手段と、この汚れ検知手段による汚れ検知により前記吐
   出口付近の面を清掃する清掃手段とを備えることを特徴
   とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、汚れ検知手段
   は、記録ヘッドを固定し主走査方向に往復動するキャリ
   ッジ上に設けられ、発光部と受光部とを一体とするフォ
   トセンサおよびこのフォトセンサと対向して設けられた
   反射板からなることを特徴とするインクジェット記録装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１の記載において、汚れ検知手段
   は、吐出口と微小間隔を保ち被記録材の記録面を規制す
   るプラテン上に対向して設けられ、発光部とこの発光部
   の発光を直接受光する受光部とからなるフォトセンサで
   あることを特徴とするインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 請求項１の記載において、汚れ検知手段
   は、プラテン上に対向して設けられ、発光部とこの発光
   部の発光を吐出口の付近の面で反射して受光する受光部
   とからなるフォトセンサであることを特徴とするインク
   ジェット記録装置。