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JP2667277B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置

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JP2667277B2
JP2667277B2 JP2061214A JP6121490A JP2667277B2 JP 2667277 B2 JP2667277 B2 JP 2667277B2 JP 2061214 A JP2061214 A JP 2061214A JP 6121490 A JP6121490 A JP 6121490A JP 2667277 B2 JP2667277 B2 JP 2667277B2
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cleaning
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春男 内田
博司 田鹿
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    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
    • B41J2/16535—Cleaning of print head nozzles using wiping constructions
    • B41J2/16538—Cleaning of print head nozzles using wiping constructions with brushes or wiper blades perpendicular to the nozzle plate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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    • B41J2/16505—Caps, spittoons or covers for cleaning or preventing drying out
    • B41J2/16508—Caps, spittoons or covers for cleaning or preventing drying out connected with the printer frame

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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、ほこり、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）Y2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Y3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Z3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Z3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Z3′
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、完全なク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クリーニングを
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］ 本願発明のインクジェット記録装置は、記録ヘッドを
搭載して記録領域と非記録領域とを走査するキャリッジ
と、前記非記録領域に配され前記記録ヘッドの吐出面を
覆うキャップ部材と前記吐出面に付着した液滴を除去す
るクリーニング部材とを有した回復機構と、を備えたイ
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配列領域をクリーニング
する第１クリーニング部材と、前記吐出口配列領域の周
辺領域をクリーニングするための第２クリーニング部材
と、を備え、前記第１クリーニング部材と前記第２クリ
ーニング部材とは、それぞれの摺擦領域が１部オーバー
ラップするように配されていることを特徴とする。
前記記録ヘッドは吐出口の配列部の領域に段差を備え
ており、前記第１クリーニング部材は前記吐出口が配列
された段差の内部をクリーニングし、前記第２クリーニ
ング部材は前記段差の周辺領域をクリーニングする。
前記クリーニング部材は、前記キャリッジの走査方
向、または走査方向と交差する方向に沿ってそれぞれ前
記記録ヘッドの吐出口をクリーニングする。
また、前記クリーニング部材は、第１クリーニング部
材、第２クリーニング部材の順に、または第２クリーニ
ング部材、第１クリーニング部材の順にそれぞれ前記記
録ヘッドを摺擦する。
［作用］ 第１クリーニング部材と第２クリーニング部材とによ
ってクリーニングされる領域を分担させる一方で、さら
に第１クリーニング部材と第２クリーニング部材でクリ
ーニングされる領域を一部オーバーラップさせているた
め、記録ヘッドの吐出口領域とそれ以外の領域とが同一
面で構成されているか否かにかかわりなく、全面にクリ
ーニング部材が接触することになり完全なクリーニング
が行える。
［実施例］ 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１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
ぼんだ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
録ヘッド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チューブ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チューブ９を介して廃インク処理部材10へ排出
する吸引回復を行なう。
記録ヘッド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12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、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11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ヘッド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ップする構成を有
し、記録ヘッド1a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Ａ方向に移動すると、第３図、第４図に示すよう
に、第１クリーニング部材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Ｚ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ップしているため、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12
b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1b
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、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
方式を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（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4313124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、室温やそれ以下で固化するイン
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態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じた付
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クリーニングが
行なわれる。このため、液適吐出面の付着液適や異物に
よる固着を防止し、安定な液適吐出（噴射）を維持する
とともに、被記録材への液的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ができる。
【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
発明の第３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、第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図は第10図を矢印Ｃ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である。 １……記録ヘッド、1a……吐出口、 1b……キャップ当接部、 2a,2a′……第１クリーニング部材、 2b,2b′……第２クリーニング部材、 Ｙ……インク滴、Ｚ……キャップ跡インク。

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】記録ヘッドを搭載して記録領域と非記録領
    域とを走査するキャリッジと、前記非記録領域に配され
    前記記録ヘッドの吐出面を覆うキャップ部材と前記吐出
    面に付着した液滴を除去するクリーニング部材とを有し
    た回復機構と、 を備えた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配
    列領域をクリーニングする第１クリーニング部材と、前
    記吐出口配列領域の周辺領域をクリーニングするための
    第２クリーニング部材と、を備え、 前記第１クリーニング部材と前記第２クリーニング部材
    とは、それぞれの摺擦領域が１部オーバーラップするよ
    うに配されてい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】前記記録ヘッドは吐出口の配列部の領域に
    段差を備えており、前記第１クリーニング部材は前記吐
    出口が配列された段差の内部をクリーニングし、前記第
    ２クリーニング部材は前記段差の周辺領域をクリーニン
    グ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。
  3. 【請求項３】前記クリーニング部材は、前記キャリッジ
    の走査方向に沿って前記記録ヘッドの吐出口をクリーニ
    ングすることを特徴とする請求項１または請求項２のい
    ずれかに記載のインクジェット記録装置。
  4. 【請求項４】前記クリーニング部材は、前記キャリッジ
    の走査方向と交差する方向に前記記録ヘッドの吐出口を
    クリーニングすることを特徴とする請求項１または請求
    項２のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
  5. 【請求項５】前記クリーニング部材は、第１クリーニン
    グ部材、第２クリーニング部材の順に前記記録ヘッドを
    摺擦することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項
    ３または請求項４のいずれかに記載のインクジェット記
    録装置。
  6. 【請求項６】前記クリーニング部材は、第２クリーニン
    グ部材、第１クリーニング部材の順に前記記録ヘッドを
    摺擦することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項
    ３または請求項４のいずれかに記載のインクジェット記
    録装置。
JP2061214A 1990-03-14 1990-03-14 インクジェット記録装置 Expired - Fee Related JP2667277B2 (ja)

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EP91103820A EP0446885B1 (en) 1990-03-14 1991-03-13 Ink jet recording apparatus and mechanism for discharging maintenance and recovery provided for the apparatus
CN91101554A CN1029945C (zh) 1990-03-14 1991-03-14 具有改进的恢复机构的喷墨设备
US08/417,266 US6213582B1 (en) 1990-03-14 1995-04-05 Ink jet recording apparatus and mechanism for discharging maintenance and recovery provided for the apparatus
US09/739,699 US6688722B2 (en) 1990-03-14 2000-12-20 Ink jet recording apparatus and mechanism for discharging maintenance and recovery provided for the apparatus

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