JP2729633B2

JP2729633B2 - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2729633B2
Application number: JP63168559A
Authority: JP
Inventors: 正椎名
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-07-06
Filing date: 1988-07-06
Publication date: 1998-03-18
Anticipated expiration: 2013-03-18
Also published as: JPH0218055A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はインクジェット記録装置のヘッドクリーニン
グ手段に関し、さらに詳しくは、カラープリンタなど少
なくとも３種類の記録ヘッドを備えたインクジェット記
録装置における当該記録ヘッドのクリーニング手段に関
する。

〔従来の技術〕

インクジェット記録装置においては、記録ヘッドのオ
リフィス面に形成した微細なオリフィスからインクを吐
出させて記録するので、不使用時にインク溶剤の蒸発に
よって、インク粘度が増大したりインク固着が生じるな
どの問題がある。

そこで、これらの問題を防ぐとともに、紙カスやホコ
リがオリフィス面に付着するのを防ぐため、ヘッドキャ
ッピング手段やインク回復手段の他に、オリフィス面を
板状部材でワイピングするヘッドクリーニング手段が使
用されている。

一方、カラープリンタなどとして使用されるカラー画
像記録用のインクジェット記録装置では、通常、イエロ
ー（黄）、マゼンタ（青）、シアン（赤）およびブラッ
ク（黒）の色インクで記録が行われ、各インク色ごとに
４個の記録ヘッドが使用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、従来の複数の記録ヘッドを備えたインクジ
ェット記録装置の上記ヘッドクリーニング手段として
は、１個の板状部材で複数の記録ヘッドを順次ワイピン
グしていく方式のものが使用されていた。

しかし、このような従来のワイピング方式では、１つ
の記録ヘッドをワイピングした直後に他の記録ヘッドを
ワイピングすることになるので、特に前の記録ヘッドが
ブラックなどの濃い色である場合、インク混入によって
色ズレが生じ画像品質が低下するという問題、さらに
は、混色インクを除去するにはインクの余分の空吐出が
必要となり、インク消費量が増大するという問題があっ
た。

本発明の目的は、少なくとも３種類の記録液を用いる
に際し、インク混色に起因する画像品質の低下やインク
消費量の増大などを生じることなく、少なくとも３種類
の記録ヘッドを適正にクリーニングするのに必要なクリ
ーニング部材の数を最小限に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である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するため、少なくとも３種
類の記録液を吐出する３種の記録ヘッドと、前記記録ヘ
ッドの吐出口面を清掃するクリーナーと、を備えたイン
クジェット記録装置において、前記少なくとも３種類の
記録液のうち特定の１種類の記録液を吐出する１つの第
１記録ヘッドを専用にクリーニングする第１クリーナー
と、前記少なくとも３種類の記録液のうち残りの２種類
の記録液を吐出する２つの第２記録ヘッドと第３記録ヘ
ッドとを共通にクリーニングする第２クリーナーと、を
備えることを特徴とする。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第２図は本発明を実施するのに好適なインクジェット
記録装置の模式図である。

第２図において、上下に所定間隔をおいて設置された
シート送りローラ１、２を通して矢印Ａ方向にシート送
りされるシート（記録媒体）３の前面に、ガイドシャフ
ト４に沿って移動するキャリッジ５が設けられ、該キャ
リッジ上に複数（図示の例では４個）の記録ヘッド6A、
6B、6C、6Dが搭載されている。

各記録ヘッド6A〜6Dのシート３と向かい合う面はオリ
フィス面になっており、インクを吐出する微細なオリフ
ィスが形成されている。

キャリッジ５は、キャリッジモータ８によりベルト伝
動機構９を介して矢印Ｐ方向に往復駆動される。

キャリッジ５上の４個の記録ヘッド6A〜6Dは、例え
ば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各インク
色で記録するカラー画像用に使用することができる。

記録に際しては、キャリッジ５の移動に周期して、各
記録ヘッド6A〜6Dのオリフィスから画像情報に基づいて
インク滴を吐出させながら記録していく。

記録終了後、キャリッジ５は記録範囲外のホーム位置
HPに停止させられ、該ホーム位置HPには各記録ヘッド6A
〜6Dのオリフィス面を密閉するキャッピング装置10が設
けられている。このキャッピング装置10はオリフィス面
を密閉する位置とオリフィス面から離隔する位置との間
で前進後退する。

第１図は第２図のインクジェット記録装置で使用され
るヘッドキャップ装置の斜視図である。

第１図において、記録装置の本体に固定されたケース
11内にはキャッピング装置10が前後方向に移動可能に案
内支持されており、該キャッピング装置10はホルダー12
の前面にゴム状弾性材で形成されたキャップ13および板
状部材（ワイピングブレード）14を装着した構造を有す
る。

図示の例では、前記キャップ13および板状部材14はゴ
ム状弾性材で一体に成形されている。

また、図示の例は、簡明のため、記録ヘッドが２個
（第２図中の6A、6B）であり、したがって、キャップ13
も２個（13A、13B）設けられる場合を示す。

さらに、前記板状部材14は記録ヘッド6A、6Bのオリフ
ィス面をワイピングして固着インクやホコリなどを拭き
取るためのものであり、この板状部材（ワイピングブレ
ード）も２個（14A、14B）設けられている。

前記ケース11の側方には、モータ15およびカム16から
成るキャッピング装置10の前進後退駆動手段が設けられ
ている。

なお、番号17、18は前記各キャップ13A、13Bの内部を
例えば吸引ポンプ（不図示）あるいは通気弁（不図示）
等へ接続するためのチューブを示す。

こうして、複数（２個）の記録ヘッド6A、6Bを備えた
インクジェット記録装置において、記録ヘッド6A、6Bの
オリフィス面に接触する可撓性の板状部材14A、14Bを複
数個設け、特定の板状部材14A（14B）で特定の記録ヘッ
ド6A（6B）をワイピングする記録装置のヘッドクリーニ
ング手段が構成されている。

第３図の（Ａ）〜（Ｊ）は、第１図のヘッドクリーニ
ング手段（キャッピング装置10）を使用し、キャリッジ
５が左から右へ移動する時にワイピングする場合の動作
順序を示す模式的平面図である。

第３図において、（Ａ）はキャリッジ５がホーム位置
（キャッピング位置）にあり、キャッピング装置10を前
進させて各キャップ13A、13Bをそれぞれヘッド6A、6Bの
オリフィス面に密着させたキャッピング状態を示し、こ
の（Ａ）の状態からキャッピング装置10を後退させて
（Ｂ）の状態にした後、キャリッジ５を所定距離だけ右
方へ移動させ、（Ｃ）に示すように、ヘッド6Bが板状部
材14Aの右側にあり、ヘッド6Aが未だ板状部材14Aの左側
にある位置で停止させる。

そこで、（Ｄ）に示すようにキャッピング装置10をワ
イピング位置まで前進させ、次いで、キャリッジ５を右
方へ移動させながら、（Ｅ）に示すように、板状部材14
Bでヘッド6Bのオリフィス面を、板状部材14Aでヘッド6A
のオリフィス面を、それぞれ専用の板状部材でワイピン
グする。

（Ｆ）に示すようにヘッド6Bが板状部材14Bの右側へ
来るとともにヘッド6Aが２つの板状部材14A、14B間に来
たところでキャリッジ５を停止させ、（Ｇ）で示すよう
にキャッピング装置10を後退させて板状部材14A、14Bを
ヘッド6A、6Bから離隔させる。

然る後、（Ｈ）で示すようにキャリッジ５を充分右方
へ（例えば右方の記録領域へ）移動させ、例えば記録領
域で往復動（主走査）させながら記録してもよい。

然る後、（例えば記録終了後）、キャリッジ５を左方
へ移動させ、（Ｉ）に示すように該キャリッジをホーム
位置（例えば左端位置）に停止させ、次いで、キャッピ
ング装置10を前進させて（Ｊ）に示すように各ヘッド6
A、6Bのオリフィス面をキャップ13A、13Bで密閉する。

第４図の（Ａ）〜（Ｊ）は、第１図のヘッドクリーニ
ング手段（キャッピグ装置10）を使用し、キャリッジ５
が右から左へ移動する時にワイピングする場合の動作順
序を示す模式的平面図である。

第４図において、（Ａ）はキャリッジ５がホーム位置
（キャッピング位置）にあり、キャッピング装置10を前
進させて各キャップ13A、13Bをそれぞれヘッド6A、6Bの
オリフィス面に密着させたキャッピング状態を示し、こ
の（Ａ）の状態からキャッピング装置10を後退させて
（Ｂ）の状態にした後、（Ｃ）で示すようにキャリッジ
５を充分右方へ（例えば右方の記録領域へ）移動させ、
例えば記録領域で往復動（主走査）させながら記録など
を行ってもよい。

然る後（例えば記録終了後）、キャリッジ５を左方へ
移動させ、（Ｄ）に示すようにヘッド6Aが２個の板状部
材14A、14Bの間にあり、ヘッド6Bが板状部材14Bの右側
にある位置で停止させる。

そこで、（Ｅ）に示すようにキャッピング装置10をワ
イピング位置まで前進させ、次いで、キャリッジ５を左
方へ移動させながら（Ｆ）に示すように板状部材14Aで
ヘッド6Aのオリフィス面を、板状部材14Bでヘッド6Bの
オリフィス面をそれぞれ専用の板状部材でワイピングす
る。

（Ｇ）に示すようにヘッド6Aが板状部材14Aの左側に
なり、ヘッド6Bが２つの板状部材14A、14Bの間になった
ところでキャリッジ５を停止させ、そこで、（Ｈ）に示
すようにキャッピング装置10を後退させて各板状部材14
A、14Bをヘッド6A、6Bから離隔させる。

然る後、キャリッジ５を左方へ移動させ、（Ｉ）で示
すように該キャリッジをホーム位置（例えば左端位置）
に停止させ、次いで、キャッピング装置10を前進させて
（Ｊ）に示すように各ヘッド6A、6Bのオリフィス面をキ
ャップ13A、13Bで密閉する。

以上説明した構成によれば、複数個の記録ヘッド6A、
6Bに対応して複数個の可撓性の板状部材（ワイピングブ
レード）14A、14Bを設け、特定の板状部材14A（14B）で
は特定の記録ヘッド6A（6B）のみをワイピングするの
で、ヘッド6A、6B間のインクの混入を防止でき、もっ
て、混色インク除去のためのインク吐出が不要となり、
インク消費量を小さくしうる複数ヘッド式のインクジェ
ット記録装置が得られた。

第５図は第２図のインクジェット記録装置で使用され
るキャッピング装置10の他の構成例を示す模式的斜視図
である。

第５図において、ワイピングブレードを構成する可撓
性の板状部材（ワイピングブレード）14はキャップ13と
は別体に形成され、各板状部材14A、14Bごとに単独で前
後方向移動移動可能にホルダー12上に支持されている。

各板状部材14A、14Bは、それぞれ専用のソレノイド
（不図示）等の駆動手段により、キャッピング装置10の
基台であるホルダー12上で突出位置および後退位置に制
御される。

第５図のキャッピング位置（ヘッドクリーニング装
置）10は、以上説明した点で第１図のキャッピング装置
と相違しており、その他の部分は全て第１図のキャッピ
ング装置の場合と実質上同じであり、それぞれ対応する
部分を同一番号で表示しそれらの詳細説明は省略する。

第５図のようなヘッドクリーニング装置10を使用する
ことにより、板状部材14A、14Bを個別に突出退避させる
手段と、所定の期間内においてどの記録ヘッドで記録し
たかを判断する検知手段とを設け、記録した記録ヘッド
のみをワイピングするよう構成したインクジェット記録
装置が提供される。

第６図の（Ａ）〜（Ｊ）は、第５図のヘッドクリーニ
ング手段（キャッピング装置）10を使用してワイピング
する場合の動作順序を示す模式的平面図である。

第６図において、（Ａ）はキャリッジ５がホーム位置
（キャッピング位置）にあり、キャッピング装置10を前
進させて各ヘッド6A、6Bをキャッピングした状態を示
し、この（Ａ）の状態からキャッピング装置10を後退さ
せて（Ｂ）の状態にした後、（Ｃ）に示すようにキャリ
ッジ５を充分右方へ移動させ、右方の記録領域で主走査
しながら記録を行う。

記録終了後、キャリッジ５を左方へ移動させ、（Ｄ）
にしめすようにヘッド6Aが２個の板状部材14A、14Bの間
にあり、ヘッド6Bが板状部材14Bの右側にある位置で停
止させる。これと同時に、上記記録動作の間に記録動作
（インク吐出）を行ったヘッドを記憶しておく検知手段
によってどの記録ヘッドが記録したかを判断する。

図示の例では、記録ヘッド6Aのみで記録を行い、記録
ヘッド6Bでは記録を行わなかった場合を示し、したがっ
て、これを検知して、記録ヘッド6Bに対応する板状部材
14Bを（Ｄ）に示すように後退させ、記録ヘッド6Aに対
応する板状部材14Aのみをそのまま突出状態にしてお
く。

然る後、キャッピング装置10を（Ｅ）に示すようなワ
イピング位置まで前進させ、次いで、キャリッジ５を左
方へ移動させながら（Ｆ）に示すように突出位置にある
板状部材14Aで記録したヘッド6Aのみをワイピングす
る。

ワイピングしながら左方へ所定距離移動させ、（Ｇ）
に示すようにヘッド6Aが板状部材14Aの左側になり、ヘ
ッド6Bが２つの板状部材14A、14Bの間になった時点でキ
ャリッジ５を停止させる。

そこで、（Ｈ）に示すように、キャッピング装置（ヘ
ッドクリーニング手段）10を、突出した板状部材14Aが
ヘッド6A、6Bから離隔する位置まで後退させ、然る後、
キャリッジ５をさらに左方へ移動させ、（Ｉ）で示すよ
うに該キャリッジ５をホーム位置（例えば左端位置）に
停止させる。次いで、キャッピング装置10を前進させて
（Ｊ）に示すように各ヘッド6A、6Bのオリフィス面をキ
ャップ13A、13Bで密閉する。

なお、記録しなかったヘッド6Bに対応するため後退さ
せた板状部材14Bは（Ｆ）のワイピング動作後適当な時
期に元の前進位置に戻すことができるが、図示の例で
は、（Ｉ）、（Ｊ）に示すように、キャリッジ５がホー
ム位置に達した後板状部材14Bを元の突出位置に復帰さ
せている。

以上で１サイクルのワイピング動作が完了する。

第７図は本発明を適用するのに好適なインクジェット
記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。

第７図において、記録装置の中央演算処理装置（CP
U）20は、制御プログラムやフォント（書体）データ等
が格納されたROM21および画像データやコマンド情報を
取入れるためのRAM22に接続されるとともに、インター
フェース23を介してコンピュータ等のホストに接続され
ている。

また、CPU20に対しては、入力ポート24を介して、ホ
ーム位置センサ25からのキャリッジ位置情報、インクセ
ンサ26からのインク残量信号、並びにシートセンサ27か
らの記録シート３の有無情報などが入力される。

一方、CPU20からは、出力ポート28を介して、ヘッド6
A、6Bのドライバ29へヘッド駆動信号が出力され、ま
た、出力ポート31を介して、シート送りモータ35、キャ
リッジモータ８、キャップモータ15（第１図、第５
図）、板状部材（ワイピングブレード）14Aを前進後退
させるソレノイド32、並びに板状部材14Bを前進後退さ
せるソレノイド33等のドライバ34へ、制御信号が出力さ
れる。

第８図は第７図の制御系の動作のフローチャートであ
る。なお、第８図は、前述の２個の記録ヘッド6A、6Bが
黒色インクおよび赤色インクを使用するヘッドである場
合を示す。

第８図において、記録装置の電源がオンになると、ス
テップ100で黒データのフラグおよび赤データのフラグ
をいずれも０にリセットし、ステップ101でホストから
データが転送されてきたか否かを判別し、転送されてく
ればステップ102へ進んでデータ入力を行い、再びステ
ップ101へ戻り、データが転送されてくる間データを順
次入力していく。

ステップ101でデータ転送が完了するとステップ103へ
進んで印字コマンド（記録開始指令）があるか否かを判
別し、無ければステップ101へ戻り以上の動作を繰り返
す。

ステップ103で印字コマンドがあればステップ104へ進
んでヘッド6A、6Bを印字開始位置へ移動させ、さらに、
ステップ105へ進んで入力データを記録ヘッド制御部へ
転送して記録を行い、次のステップ106で黒データが有
るか否かを判別する。

黒データが無ければステップ107へ進んで赤データが
有るか否かを判別する。

ステップ106で黒データ有りならばステップ108へ進ん
で黒フラグを立て、ステップ107で赤データ有りならば
ステップ109へ進んで赤フラグを立て、然る後、ステッ
プ110へ進んで印字終了か否かを判別する。

印字終了でないならば、ステップ117へ進んでキャリ
ッジ５を移動させ、ステップ105へ戻って入力データを
記録ヘッド制御部へ転送して記録（印字）を行い、前述
の各動作を繰り返す。

ステップ110を印字終了した時は、ステップ111へ進ん
で黒フラグが０であるか否かを判別し、黒フラグが０す
なわち黒色インクのヘッド6Aで記録しなかった場合はス
テップ113へ進んで黒ヘッド6Aに対応する板状部材14Aを
後退させ、しかる後ステップ115へ進んでヘッド清浄化
を行う。

黒フラグが０でなければステップ112へ進んで赤フラ
グが０であるか否かを判別し、赤フラグが０すなわち赤
色インクのヘッド6Bで記録しなかった場合はステップ11
4へ進んで赤ヘッド6Bに対応する板状部材14Bを後退さ
せ、しかる後ステップ115へ進んでヘッド清浄化を行
う。

黒フラグおよび赤フラグが０でない場合、すなわち、
これらの色で記録した場合は、当該ヘッドに対応する板
状部材14A、14Bは前進した位置（元の位置）のままステ
ップ115へ進んでヘッド清浄化を行う。

ステップ115でのヘッド清浄化は、第６図で説明した
ワイピング動作に準じて行われる。

ヘッド清浄化を終了した後ステップ116へ進み、ヘッ
ド6A、6Bをホーム位置へ停止させるとともにキャッピン
グ装置10を前進させて各ヘッド6A、6Bをキャップ13A、1
3Bで密閉する。

以上で、１サイクルのワイピング（ヘッドクリーニン
グ）動作を終了する。

以上第５図〜第８図で説明したインクジェット記録装
置によれば、複数個の記録ヘッド6A、6Bに対応して複数
個の専用のワイピングブレード14A、14Bを設けるととも
に、各記録ヘッド6A、6Bで記録したか否かを検出し、記
録しなかったヘッド6Bのワイピングブレード14Bを後退
させて記録したヘッド6Aのみをワイピングするよう構成
したので、ヘッド6A、6B間のインク混入を防止でき、混
色インク除去のための空吐出操作をなくすことができ、
さらに、不必要なヘッド6Bに対する摺動接触をなくしう
る複数ヘッドのインクジェット記録装置のヘッドクリー
ニング手段が得られた。

以上の構成では２色（黒と赤）のヘッド6A、6Bを使用
する場合を示したが、本発明は３色以上の多数のヘッド
を使用する場合に適用されるものである。

また、例えば、黒、赤、黄、青の４色を使用する場
合、板状部材（ワイピングブレード）は必ずしも４枚設
ける必要はなく、黒色など濃い色については専用の板状
部材を設けるが、薄い色（例えば黄色と赤色）について
は複数のヘッドに共通の板状部材を設けることにより板
状部材の枚数を必要最小限にすることができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、少
なくとも３種類の記録液を吐出する３種の記録ヘッド
と、前記記録ヘッドの吐出口面を清掃するクリーナー
と、を備えたインクジェット記録装置において、前記少
なくとも３種類の記録液のうち特定の１種類の記録液を
吐出する１つの第１記録ヘッドを専用にクリーニングす
る第１クリーナーと、前記少なくとも３種類の記録液の
うち残りの２種類の記録液を吐出する２つの第２記録ヘ
ッドと第３記録ヘッドとを共通にクリーニングする第２
クリーナーと、を備える構成としたので、カラー記録な
ど少なくとも３種類の記録液を用いる場合に、例えば第
１記録ヘッドの記録液の黒色等の濃い色にするととも
に、第２および第３記録ヘッドの２種類の記録液を黄色
や赤色等の薄い色にすることで、ワイピングした後の各
記録ヘッド間のインク混色に起因する画像品質の低下、
処理動作の繁雑化、インク消費量の増大などを生じるこ
となく、少なくとも３種類の記録ヘッドを適正にクリー
ニングするのに必要なクリーナーの数を最小限にするこ
とができるインクジェット記録装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図はインクジェット記録装置に使用されるキャッピ
ング装置の構成例を示す模式的斜視図、第２図は本発明
を適用するのに好適なインクジェット記録装置の模式的
斜視図、第３図の（Ａ）〜（Ｊ）は第２図のインクジェ
ット記録装置のヘッドクリーニング動作を示す模式的平
面図、第４図の（Ａ）〜（Ｊ）は第２図のインクジェッ
ト記録装置のヘッドクリーニング動作の別の態を示す模
式的平面図、第５図は第２図のインクジェット記録装置
に使用されるキャッピング装置の他の構成例を示す模式
的斜視図、第６図の（Ａ）〜（Ｊ）は第５図のキャッピ
ング装置を備えたインクジェット記録装置のヘッドクリ
ーニング動作を示す模式的平面図、第７図は本発明を実
施するのに好適なインクジェット記録装置の制御系の概
略構成を示すブロック図、第８図は第７図の制御系の動
作手順を示すフローチャートである。５……キャリッジ、6A、6B……記録ヘッド、８……キャ
リッジモータ、10……キャッピング装置（ヘッドクリー
ニング手段）、13A、13B……キャップ、14A、14B……ク
リーナー（板状部材、ワイピングブレード）、15……キ
ャッピングモータ、20……CPU、HP……ホーム位置（キ
ャッピング位置）。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも３種類の記録液を吐出する３種
の記録ヘッドと、前記記録ヘッドの吐出口面を清掃する
クリーナーと、を備えたインクジェット記録装置におい
て、前記少なくとも３種類の記録液のうち特定の１種類の記
録液を吐出する１つの第１記録ヘッドを専用にクリーニ
ングする第１クリーナーと、前記少なくとも３種類の記録液のうち残りの２種類の記
録液を吐出する２つの第２記録ヘッドと第３記録ヘッド
とを共通にクリーニングする第２クリーナーと、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】前記第１記録ヘッドから吐出される１種類
の記録液は濃い色であることを特徴とする請求項１に記
載の記録装置。
【請求項３】前記濃い色は黒色であることを特徴とする
請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】前記第２記録ヘッドおよび前記第３記録ヘ
ッドから吐出される２種類の記録液は薄い色であること
を特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項５】前記薄い色は黄色と赤色であることを特徴
とする請求項４に記載の記録装置。
【請求項６】記録に寄与した記録ヘッドのみをクリーニ
ングすることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。