CN101090825B - 清洁喷墨头的设备及其清洁方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过将喷墨头用液体提供给设有喷墨口的喷墨头表面(喷射表面)然后进行擦拭操作来清洁喷射表面的方法。在该方法中，有效可靠地去除喷射表面上的墨水残余物，从而实现充分清洁。通过进行第一个擦拭操作，使擦拭器(9A)的主体部分在喷射表面上滑动，同时显著弯曲擦拭器，有效进行喷墨头用液体的施加和搅拌/混合。然后通过进行第二个擦拭操作，使擦拭器(9B)的前端的边缘部分在该表面上滑动，有效刮除喷墨头用液体和墨水残余物的混合物。

Description

清洁喷墨头的设备及其清洁方法

技术领域

本发明涉及喷墨记录设备和清洁在该设备中使用的喷墨头的方法。本发明具体涉及用于通过有效去除附着在其上形成有喷墨口的表面(下面也被称为喷射表面)上的墨水残余物等而清洁喷墨头(下面也被称为记录头或简称为头)的技术。

背景技术

用于喷墨记录头的清洗(清洁)技术为喷墨记录方法中的一个非常重要的因素，因为该方法是其中采用液态墨水作为媒介将输入图像数据转换成输出图像的系统。下面简要描述了在需要清洁中的主要问题。

喷墨记录头直接通过细小喷嘴(除非另有指明，下面这些共同被称为喷射口、与之连通的液体通道和用于产生用来喷墨的能量的元件)将墨水喷射到记录介质上。因此，所喷射出的墨水击打在记录介质上并且反弹，并且除了在喷墨时在记录中所涉及的主要墨水之外，细小的墨滴(附属物)在一些情况中被喷射到大气中并且在其中漂移。然后，这些墨滴变为墨水雾，并且在一些情况中，附着到记录头的喷墨口周围。另外，在空气中漂移的灰尘有时会附着到其上。随后，所喷射出的主要墨滴会被这些附着物质吸引，由此使喷墨方向偏移，即在一些情况中妨碍了主要墨滴笔直前进。

作为用于解决这个问题的清洁技术，采用被称为擦拭器的装置来去除在喷墨记录设备中的附着物质。该装置以预定的定时通过由弹性材料例如橡胶制成的擦拭构件(擦拭器)擦拭记录头的喷射表面。

同时，为了改善所记录的材料的记录密度、耐水性、耐光性等，最近在许多情况中已经使用了包含颜料组分作为色料的墨水(颜料基墨水)。通过将色料分散在水中来制成颜料基墨水，通过在颜料表面上引入分散剂或官能团，从而所述色料初始为固态。因此，与其中色料自身在分子水平上溶解的染料基墨水的干燥粘性物质相比，通过使位于喷射表面上的墨水中的水分蒸发并且干燥而形成的颜料墨水的干燥物质更严重损坏喷射表面。还认识到这样一个特征，即用来使颜料分散在溶剂中的高分子化合物容易吸附在喷射表面上。在将反应液体加入到墨水中以便控制墨水的粘性的情况中即使在除了颜料基墨水之外的墨水中也会出现这个问题，从而改善了耐光性并且另外导致在墨水中出现高分子化合物。

为了解决这些问题，在专利文献1和2中，披露了通过将非挥发性溶剂的喷墨头用液体施加在喷射表面上以降低擦拭器的磨损并且在擦拭记录头中溶解积累在记录头上的墨水残余物来去除积累物质的技术。而且，通过在记录头上形成喷墨头用液体薄膜来防止杂质附着在记录头上，并且通过这些来改善擦拭方便性。采用其中在这些擦拭中所使用的喷墨头用液体存储在打印机主体中的结构。

在专利文献3中，披露了在将由非挥发性溶剂构成的喷墨头用液体施加在擦拭器上之后在记录头喷射表面上进行擦拭操作。

另外，在专利文献4中，披露了将溶解液体喷射在喷射表面上，并且由此使用擦拭器去除附着在喷射表面上的不溶解物质。

另外，在专利文献5中，披露了通过将在记录头上的墨水残余物溶解在保持在擦拭器上的非挥发性墨水溶剂中来进行擦拭操作。

在上面专利文献中所披露的方法中，没有说明擦拭条件，包括擦拭器与喷射表面滑动接触的状态。在专利文献1-3和5中，如果通过使擦拭器的顶端部分(边缘)滑动接触喷射表面来进行所有的擦拭操作，则利用该边缘进行喷墨头用液体的施加。在该情况下，不能令人满意地进行喷墨头用液体与墨水残余物的混合，因此擦拭喷射表面变得不完全。结果，可能不能实现所期望的清洁。而且，当以不完全施加喷墨头用液体的状态进行擦拭操作时，喷射表面可能受到损害。此外，在专利文献4披露的构造中，喷墨头用液体只附着在表面上，喷墨头用液体和墨水残余物可能没有完全混合。结果，可能无法达到所期望的清洁。

专利文献1：日本专利特许公开No.10-138503

专利文献2：日本专利特许公开No.2000-203037

专利文献3：日本专利特许公开No.10-138502

专利文献4：日本专利特许公开No.10-151759

专利文献5：日本专利特许公开No.11-254692

发明内容

因此，本发明的一个目的是有效及可靠地除去喷射表面上的墨水残余物，并且由此维持了记录头所具有的初始性能。

本发明提供一种清洁喷墨头的装置，其特征在于，包括用于向设有从中喷射包含色料的墨水的喷射口的喷墨头表面施加喷墨头用液体，用于与表面上的墨水残余物搅拌和混合，和之后用于从该表面上刮除该混合物的装置。

另外，本发明在于包括上述清洁装置的喷墨记录设备。

本发明提供一种清洁喷墨头的方法，其特征在于，包括：

将设有从中喷射包含色料的墨水的喷射口的喷墨头表面上的墨水残余物与喷墨头用液体搅拌并混合的第一步骤；和

从表面上刮除该混合物的第二步骤。

根据本发明，通过施加、搅拌和混合喷墨头用液体与墨水残余物，墨水残余物结合到喷墨头用液体中。例如，通过进行擦拭操作，使擦拭器相对大地弯曲，使其腹部滑动地接触头表面(喷射表面)，有效进行喷墨头用液体的施加、搅拌和混合。然后，通过进行擦拭操作，使擦拭器的顶端的边缘部分滑动地接触该表面，可以有效刮除喷墨头用液体和墨水残余物的混合物。通过进行上述步骤，能够有效除去喷射表面的墨水残余物，并且由此防止喷射表面的表面性质改变，从而维持了记录头所具有的初始性能。结果，能够维持稳定的图像质量。

另外，建立了喷射表面的表面张力＜墨水的表面张力＜喷墨头用液体的表面张力这样的关系。在这种条件下，如果与喷墨头用液体相比具有较低表面张力的墨水残余物溶解在具有更高表面张力的喷墨头用液体中，则墨水残余物处于表面张力提高的状态下。因此，相对于喷射表面的润湿性更加降低。结果，该混合物通过第二擦拭操作平滑地运动。

附图说明

图1为与本发明一个实施方案相关的喷墨打印机的主要部分的示意性透视图。

图2为透视图，显示出能够安装在图1的喷墨打印机的滑架上的记录头的一个结构实施例。

图3为分解透视图，显示出作为图2的记录头的组成部分的记录头单元的一个结构实施例。

图4为部分剖开透视图，显示出在用在图3的记录头中的记录元件基板上的在单个颜色的喷射口阵列周围的结构。

图5A为图4的记录元件基板的生产步骤的说明图。

图5B为图4的记录元件基板的生产步骤的说明图。

图5C为图4的记录元件基板的生产步骤的说明图。

图5D为图4的记录元件基板的生产步骤的说明图。

图5E为图4的记录元件基板的生产步骤的说明图。

图5F为图4的记录元件基板的生产步骤的说明图。

图5G为图4的记录元件基板的生产步骤的说明图。

图6为示意性侧视图，显示出用在图1的打印机中的清洁装置的一个实施例。

图7为用于说明图2的清洁装置的操作的示意图。

图8A为说明图，显示出清洁操作中擦拭刮板的运动。

图8B为说明图，显示出清洁操作中擦拭刮板的运动。

图8C为说明图，显示出清洁操作中擦拭刮板的运动。

图9为用于更详细地说明图6的清洁装置的操作的示意图。

图10A为说明图，显示出根据本发明第二实施方案的清洁操作中擦拭刮板的运动。

图10B为说明图，显示出根据本发明第二实施方案的清洁操作中擦拭刮板的运动。

图10C为说明图，显示出根据本发明第二实施方案的清洁操作中擦拭刮板的运动。

图10D为说明图，显示出根据本发明第二实施方案的清洁操作中擦拭刮板的运动。

图10E为说明图，显示出根据本发明第二实施方案的清洁操作中擦拭刮板的运动。

图11A为说明图，显示出优选用于进行图10A-10C和10E的操作的擦拭刮板相关的构造和操作。

图11B为说明图，显示出优选用于进行图10A-10C和10E的操作的擦拭刮板相关的构造和操作。

图11C为说明图，显示出优选用于进行图10A-10C和10E的操作的擦拭刮板相关的构造和操作。

具体实施方式

下面将参照这些附图对本发明进行详细说明。

(设备的实施方案)

图1为与本发明一实施方案相关的喷墨打印机的主要部分的示意性透视图。

在所示的喷墨记录设备中，滑架100固定在环形带5上，并且可以沿着导轴3运动。环形带5缠绕在一对皮带轮503上。滑架驱动电机(未示出)的驱动轴与那对皮带轮503中的一个连接。因此，使得滑架100随着可转动驱动电机而在该图中的左右方向上往复地沿着导轴3进行主扫描。可拆卸地保持着墨水容器410的滑架式记录头1安装在滑架100上。

图2为透视图，显示出能够安装在图4的滑架100上的记录头1的一个结构实施例。图3为一分解透视图，显示出作为记录头1的组成部件的记录头单元的一个结构实施例。

与当前实施例相关的记录头1包括具有从中喷射墨水的喷射口阵列的记录头单元400和每个都存储有墨水并且将墨水提供给记录头单元400的墨水容器410。记录头1如此安装在滑架100上，从而设在记录头单元400上的喷墨口阵列面对着作为记录介质的纸张6，并且上面的阵列方向与不同于主扫描方向的方向(例如，作为记录介质6的输送方向的副扫描方向)一致。可以设有其数量与所使用的墨水颜色数量对应的一组喷墨口阵列和墨水容器410。在所示的实施例中，与六种颜色(例如，黑色(Bk)、青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)、淡青色(PC)和淡品红色(PM))对应地设有六组。在这里所示的记录头1中，制备出用于每种颜色的单独墨水容器410，并且每个都可以相对于记录头单元400安装和拆卸。

如图3所示，记录头单元400由记录元件基板420、第一板430、布线板440、第二板450、容器支架460和流动通道形成构件470构成。具有用于相应颜色墨水的喷射口阵列的记录元件基板420粘接固定在由氧化铝(Al₂O₃)材料制成的第一板430上。在第一板430中，形成有用于给记录元件基板420提供墨水的供墨口431。具有开口的第二板450另外粘接固定在第一板430上。第二板450如此保持着布线板440，从而施加用于喷墨的电信号的布线板440与记录元件基板420电连接。另一方面，将流动通道形成构件470超声波焊接在可拆卸地保持着墨水容器410的容器支架460上，由此越过墨水容器410穿过第一板430形成墨水流动通道(未示出)。

图4为部分剖开透视图，显示出在用在图3所示的记录元件基板420上的在单个颜色的喷射口阵列周围的结构。在图4中，标号421表示发热元件(加热器)，用来根据电流的时间施加而产生出在墨水中引起薄膜沸腾的热能作为用来喷墨的能量。在其上安装有加热器421的基体423上设有用于感测记录头单元400的温度的温度传感器428和用于根据所检测出的温度使记录头或墨水保持温暖的副加热器(未示出)。标号422表示喷墨口，标号426表示墨水流动通道壁。标号425表示喷口板，其中在面对着每个加热器的状态下形成有喷墨口422。该板设置在基体423上，并且树脂涂覆层427设置在它们之间。而且，在喷口板425的表面(面对着记录介质的喷射表面)上设有所期望的疏水材料。

在当前实施例中，设有两行加热器421或喷射口422，并且在每一行内的加热器或喷射口422沿着排列方向即副扫描方向彼此偏移半个行距.在这方面，通过以600dpi的密度每一行布置128个加热器或喷射口422，从而每种颜色墨水实现了1200dpi的分辨率.然后，将与上面六种颜色对应的记录元件基板的结构设置在第一板430上.

通过使用图5A至图5G来说明制作记录元件基板和喷射表面的方法。

图5A和5B分别为记录元件基板420的示意性透视图和沿着VIIIB’-VIIIB’线剖开的其示意性剖视图。多个加热器421设置在由硅等制成的基体423上(未示出用于向加热器施加电流的电极等)。

图5C为示意图，其中使用正性光致抗蚀剂在图8B中所示的基体423上设置墨水流动通道图案形成材料433。墨水流动通道形成材料433对应于用于构成暂时存储提供给每个喷射口的墨水的共同液体腔室和从共同液体腔室分出以通过加热器产生出薄膜沸腾的墨水流动通道的图案。

图5D为示意图，显示出其中将由负性光致抗蚀剂制成的喷嘴形成材料434和作为包含氟和硅氧烷分子的负性光致抗蚀剂的疏水材料435形成在图5C所示的墨水流动通道图案形成材料433上的状态。在当前实施方案中，喷射口板425由这些材料形成。可以通过按照上面的方式使用疏水材料435来为喷射表面提供疏水性能。可选的是，可以通过改变要与喷嘴形成材料组合的材料来在该步骤中将喷射表面改变为具有所期望的表面性能。而且，在喷射表面不需要疏水性能的情况中，可以通过不使用疏水材料而是只使用喷嘴材料来形成没有疏水性能的喷射表面。

图5E显示出从图5D的状态开始通过采用光蚀刻方法形成喷墨口422和与之连通的墨水通道的状态。图5F显示出这样一种状态，其中从图5E的状态开始通过从基体423的背面侧对硅进行各向异性蚀刻来形成供墨口424，同时适当地保护喷射口形成表面侧等。图5G显示出这样一种状态，其中从图5F的状态开始通过洗提墨水通道形成图案材料433来完成记录元件基板。将这样完成的记录元件基板420设置在第一板430上。另外，例如在每个部分上进行连接和电气安装，并且由此获得在图2中所示的结构。

再一次参照图1，记录介质6沿着与滑架100的扫描方向垂直的方向间歇地输送。记录介质6由分别设在输送方向的上游侧和下游侧上的一对辊子单元(未示出)支撑并且受到一定张力，然后在相对于喷墨口保持平坦的同时输送。然后交替重复随着滑架100的运动和记录介质6的输送而进行的在与记录头单元1的喷射口的排列宽度对应的宽度上的记录，由此在整个记录介质6上进行记录。所示的设备设有用于检测滑架沿着主扫描方向的运动位置的线性编码器4。

滑架100在开始记录时或在记录期间根据需要停止在起始位置处。盖帽和包括下面在图6中所述的清洁装置的维护机构7设在起始位置附近。盖帽按照能够上升和下降的方式受到支撑。在上升位置中，盖帽能够封盖住记录头单元1的喷射表面，由此能够在非记录操作时间保护盖表面或者进行抽吸恢复。在记录操作时间，可以将盖帽设置在下降位置中以避免与记录头单元1干涉，或者可以通过面对着喷射表面来接收预备喷射。

图6为示意性侧视图，显示出与本发明相关并且从由图1的箭头所示的方向看的清洁装置的实施例。

由弹性构件例如橡胶等制成的擦拭刮板9A和9B固定在擦拭器支架10上.擦拭器支架10可以沿着在该图中所示的左右方向(与记录头1的主扫描方向垂直的方向，并且喷墨口沿着该方向布置)运动.擦拭刮板9A和9B在高度上彼此不同.因此，在滑动地接触记录头1的喷射表面11时，前者弯曲相对较大，因此使得其侧部接触喷射表面11，并且后者弯曲相对较小，因此使得顶端部分接触喷射表面11.

标号12表示用于通过使得擦拭刮板与之接触来传送喷墨头用液体的供应装置，并且能够是其中喷墨头用液体容纳在罐子(容器)中的形式。而且，供应装置能够在至少与之接触的部分中具有吸收体，该吸收体容纳有预定量的喷墨头用液体，使得喷墨头用液体根据与擦拭刮板的接触渗出。另外，可以在其上加入搅拌装置等以便获得喷墨头用液体的均匀混合状态。标号14表示补水装置，其用作维持喷墨头用液体的性能的装置。该设备如此设置，从而在使用含水的喷墨头用液体的情况中即使在由于环境极度变化而导致出现水分蒸发时喷墨头用液体也保持由上面公式(1)和(2)规定的表面张力范围。只要喷墨头用液体保持在本发明所规定的状态，则该补充装置就不必操作。但是，在一些所预期的情况中表面张力能够在本发明所披露的范围内进行适当地变化或者保持在该范围内。实际上，可以假设这样一种情况，其中由于在正常情况下出现意料之外的事情，例如将喷墨头用液体放置在异常环境或放在不适当的条件下，喷墨头用液体丧失水分，并且由此没有满足上面的规定。在这种情况下，优选通过用该装置14进行补水来使用该喷墨头用液体以保持在本发明的范围内的条件下。

在清洁操作中，首先在使得记录头1等待在偏离起始位置的位置中的状态中或者在记录头1运动到起始位置之前，通过使擦拭刮板与供应装置12接触来传送喷墨头用液体。然后，使擦拭器支架10返回到在该图中所示的位置，并且将记录头设置在起始位置中，并且之后再一次使擦拭器支架10沿着由箭头所示的方向运动。在该运动过程中，开始相对较长的擦拭刮板9A首先可滑动地接触喷射表面11，并且相对较短的擦拭刮板9B跟随着运动。

图7为该过程的说明图。擦拭刮板9A弯曲相对较大，并且因此其侧部(腹部)滑动地接触喷射表面11以有效地将喷墨头用液体16传送并且施加在喷射表面11上。即使在喷射表面11上存在墨水残余物1104的情况下，通过施加喷墨头用液体16将墨水残余物1104溶解。擦拭刮板9B的顶端部分(边缘)在该状态中接触喷射表面11以便有效地将墨水残余物的溶解物质刮除。因此，对记录头进行清洁。

要指出的是，由于擦拭，墨水残余物的溶解物质附着在擦拭刮板9B上。在它在重力作用下沿着擦拭刮板向下流时，能够提供在低于所示的擦拭器支架10的位置处接收它的构件。

但是，最好在供应装置12附近设置用于接触擦拭刮板9A和9B的装置(海绵、刮擦器等)以主动地接收来自擦拭刮板或者上面过程的溶解物质，由此清洁擦拭刮板。如果喷墨头用液体在使擦拭刮板9A和9B处于清洁好状态中之后传送，则可以立即准备下一次擦拭操作。

在进行上述清洁时，优选使用保持喷墨头用液体的性能的结构。擦拭刮板9A与供应装置12和喷射表面11滑动地接触应当获得所期望的传送量(从供应装置12传送给擦拭刮板9A的量和从擦拭刮板9A传送给喷射表面11的量)。为此目的，应该确定材料、形状、尺寸和相对于滑动接触目标的位置。另一方面，这是因为，如果由环境变化引起的喷墨头用液体重量和物理性能变化较大，则不能获得所期望的传送量，由此清洁性能可能降低。

(清洁操作和适宜条件的详细说明)

图8A至8C示意性地显示了在进行清洁操作中擦拭刮板的运动.在进行清洁操作时，擦拭器支架10首先沿着图8A所示箭头指示的方向运动，然后使记录头1等待在偏离起始位置的位置，或者然后使记录头1运动至起始位置.然后，使擦拭刮板与施加装置12相接触，从而传送喷墨头用液体.

随后，擦拭器支架10返回到图6所示的位置，记录头设置在起始位置，之后擦拭器支架10沿着图8B所示箭头指示的方向再次运动。在该运动过程中，开始相对较长的擦拭刮板9A首先滑动地接触喷射表面11。此时，已经传送到擦拭刮板9A的喷墨头用液体16被施加到喷射表面11上，与已经附着到上面的墨水残余物等混合并搅拌。然后，擦拭器支架10如图8C所示继续运动，由此用下一个擦拭刮板9B刮除喷墨头用液体和墨水残余物的混合物。

图9为施加喷墨头用液体以及对喷墨头用液体和墨水残余物的混合物的刮除操作的示意图。

通过增加侵入量(从相当于喷射表面的位置到擦拭刮板顶端的高度)，用于传送喷墨头用液体的擦拭刮板9A相当大地弯曲，使得其腹部滑动地接触喷射表面，由此擦拭刮板不能刮除。这使得喷墨头用液体16通过墨水残余物。此时，即使墨水残余物1104轻轻运动到喷射表面上，预期基本不会除去墨水残余物1104。

通过上述方式，当使用擦拭刮板9A将喷墨头用液体16施加到喷射表面11上时，以及当喷墨头用液体16与附着到喷射表面11上的墨水残余物等混合并搅拌时，腹部优选与其滑动地接触。这样的擦拭条件下，擦拭刮板9A构造为与喷墨头用液体一起滑动通过墨水残余物，由此能够将喷墨头用液体均匀地施加到墨水残余物上，并且墨水残余物易于溶解在喷墨头用液体中。换句话说，通过擦拭刮板9A的腹部进行滑动接触，由此喷墨头用液体通过擦拭刮板9A与喷射表面11之间。此时，用喷墨头用液体擦去墨水残余物，由此进行墨水残余物和喷墨头用液体的搅拌。这种搅拌加速了混合，导致墨水残余物结合入喷墨头用液体中。

在此，优选喷射表面11的表面张力＜墨水的表面张力＜喷墨头用液体的表面张力这样的关系。如果满足上述条件，与喷墨头用液体相比具有较低表面张力的墨水残余物溶解在具有更高表面张力的喷墨头用液体中。换句话说，产生比单独的墨水残余物的情况下更高的表面张力，并且与在单独墨水残余物的情况相比与喷射表面11的表面张力差异变得更大。因此，喷射表面上的润湿降低，从而使得墨水残余物混合溶液更容易在喷射表面上运动。因此，在下一个擦拭刮板9B运动时，能够很容易从喷射表面11上将墨水残余物混合溶液去除(刮除)。

这种效果优选表现为一定程度地大量施加喷墨头用液体的状态。更具体而言，相对于喷射表面上墨水残余物的量优选0.1至100倍的范围。根据以下所述实施例中使用打印机获得的结果，优选0.05g至0.5g的施加量。

而且，可以使用合适的喷墨头用液体，只要它可以用于有效溶解墨水残余物。例如，可以单独使用甘油，也可以使用甘油水溶液。

通过调节侵入量调节擦拭刮板9B，使其顶端边缘部分接触喷射表面，以改善刮除喷射表面11上的墨水的性能，并且由此几乎不留擦拭残余物。以这种方式进行边缘上的接触，并且由此与擦拭刮板9A的施加、混合、搅拌功能不同地平滑地除去喷墨头用液体和墨水残余物。

上述结构可使喷墨头用液体可靠地施加到喷射表面11上，并且与墨水残余物混合和搅拌。因此，能够容易地除去牢固附着到喷射表面上的墨水残余物等。而且，甚至在多次进行擦拭操作后，这种效果可以维持喷射表面的初始表面性质(例如疏水性)，并且由此能够长期维持稳定的记录性能。此外，本发明的效果能够清洁喷墨头，而不残留擦拭残余物，甚至当使用含高分子聚合物的墨水分散作为色料的颜料时，以及在使用含染料作为色料的墨水时。这是有效的，因为它们提高了记录性能的稳定性。

要指明的是，两种擦拭刮板可以适当地改变材料和形状，以及如上所述调节侵入量，从而使前面的擦拭刮板9A具有施加、混合和搅拌喷墨头用液体的功能，而使后面的擦拭刮板9B具有擦拭功能。

而且，在本实施方案中，沿着与喷嘴排列方面平行的方向(图4的右和左方向)进行擦拭操作。但是，可以适当确定擦拭方向。可以沿着与喷嘴排列方面垂直的方向进行擦拭操作。

(其它实施方案)

在上述结构中使用两个擦拭刮板，前一个擦拭刮板9A具有施加、混合和搅拌喷墨头用液体的功能，后一个擦拭刮板9B具有擦拭功能。但是，甚至一个擦拭刮板9B也可以具有两种功能。在本实施方案中，将描述用于上述目的的结构。在本实施方案中，擦拭操作使用两个步骤。换句话说，第一步骤是使喷墨头用液体附着到擦拭刮板的一个表面上，通过使腹部与之滑动地接触将喷墨头用液体施加到喷射表面上，然后混合并搅拌该喷墨头用液体。第二步骤是然后使擦拭刮板在其边缘上进行接触，同时沿着与施加喷墨头用液体的情况中相同的方向或沿着与其相反的方向移动擦拭刮板，由此除去墨水残余物和喷墨头用液体的混合物。

图10A至10E示意性地示出了根据本实施方案的清洁操作中擦拭刮板的运动。

在进行清洁操作时，擦拭器支架10首先沿着图10A所示箭头指示的方向运动，其状态使记录头1等待在偏离起始位置的位置，或者然后使记录头1运动至起始位置。然后，使擦拭刮板9与施加装置12相接触，从而传送喷墨头用液体。

随后，擦拭器支架10返回，记录头设置在起始位置，之后擦拭器支架10沿着图10B所示箭头指示的方向再次运动。在该运动过程中，擦拭刮板9的腹部首先滑动地接触喷射表面11。此时，已经传送到擦拭刮板9的喷墨头用液体16被施加到喷射表面11上，与已经附着到上面的墨水残余物等混合并搅拌。

经过上述施加步骤(第一步)后(图10C)，擦拭器支架10返回，由此除去墨水残余物和喷墨头用液体的混合物，同时擦拭刮板9沿着与施加喷墨头用液体的情况相同的方向运动(图10D)。或者，在施加步骤后擦拭刮板9沿着与位置相反的方向运动(图10C)由此除去墨水残余物和喷墨头用液体的混合物(图10E)。当施加和刮除喷墨头用液体的运动方向相反时，清洁操作的时间能够缩短。

在任何情况下，条件设置为擦拭刮板9以其边缘接触喷射表面11。能够使用以下结构在使用一个擦拭刮板的情况下在滑动腹部接触和边缘接触之间切换。

例如，如果施加和刮除喷墨头用液体的运动方向相同(图10D)，则只需要切换侵入量，使施加喷墨头用液体过程中侵入量大，而刮除过程中侵入量小.为此目的，可以使用如下装置.该装置改变了记录头和擦拭刮板之间的相对高度.对于这种装置，可以使用一种已知的机构，该机构改变了记录头的高度，将喷射表面与所要记录的记录介质表面之间的间隙设置为相当于记录介质的厚度.或者，可以使用这样一种机构，其中改变了支撑擦拭刮板的擦拭器支架10的高度.

甚至在施加和刮除喷墨头用液体的运动方向相反时(图10E)，也可以使用这种用于改变侵入量的机构。限制变形的构件90也可以安装在悬臂擦拭刮板9的一侧上。换句话说，如图11B和11C所示，通过根据擦拭方向改变自由长度的长度能够在边缘接触和滑动腹部接触之间切换。

(实施例)

表面张力

这里首先说明在当前说明书中所述的表面张力。

在喷射表面的表面张力(固体的表面张力)的测量中，首先使用棉拭子将在JIS K6768-1971中所述的润湿测试标准溶液(润湿试剂)施加在喷射表面上。随后在紧接在施加之后的状态(在施加时随着棉拭子运动润湿试剂的“拖尾”状态)下观察润湿试剂排斥程度。该测量方法在润湿试剂紧接在施加之后形成圆形液滴时判断润湿试剂为“排斥”，并且在该液滴在紧接着施加之后不是完美的圆形时判断润湿试剂为“润湿”。以具有低表面张力的润湿试剂的顺序进行测量。紧接在首先被判断为“排斥”的润湿试剂之前施加的润湿试剂的表面张力被指定为所测量目标即喷射表面的表面张力。

而且，使用可以从Kyowa Interface Science Co.，LTD得到的表面张力计“CBVP-A3”来测量墨水和喷墨头用液体的表面张力。

在下面将要描述的实施例中使用的记录头喷射表面、墨水和喷墨头用液体的表面张力如下。

喷射表面的表面张力：Fγs＝22dyn/cm

墨水的表面张力：Iγs＝36至40dyn/cm

喷墨头用液体的表面张力：Rγs＝37至66dyn/cm

擦拭耐久性测试

通过使用以下喷墨头用液体和墨水并且通过改变擦拭条件来进行擦拭耐久性测试。这里，假设实际应用的环境，使用打印机结合记录操作连续重复5000次清洁喷射表面的操作。之后，通过评估在测试之前和之后的记录状态来观察喷射表面的表面特性变化。

用于评估的主体

通过对如图4所示可以从Cannon Inc.买到的喷射打印机“PIXUS850i”的恢复系统进行改变来制作出用来评估的主体。

用于评估的记录头

用于评估的记录头为具有由疏水材料例如包含氟和硅氧烷分子的负性光致抗蚀剂制成的喷射表面的记录头。其喷射表面的表面张力为Fγs＝22dyn/cm。

用于评估的墨水

将具有在表1中所示组成的墨水附着在记录头的彩色容器位置中以进行评估。

表1

(注释1)可以从Kawaken Fine Chemicals Co.，LTD.买到的商标名称Acetylenol

(注释2)可以从CABOT买到的自分散颜料

(注释3)通过使用以下方法制备的颜料分散液1

将10份其比表面积为210m²/g并且其DBP油吸收量为74ml/100g的碳黑、20份酸值为200并且重均分子量为10000的苯乙烯-丙烯酸共聚物的10％氢氧化钠中和水溶液以及70份离子交换水混合。在混合之后使用砂磨分散该混合物1个小时，通过离心分离方法去除粗大颗粒。随后，使用孔径为3.0μm的微型过滤器(可以从FUFIFILM Corporation买到)对混合物进行压力过滤以获得包含树脂分散型颜料的颜料分散液体1。所获得的颜料分散液体1具有以下的物理特性值，固体含量为10％，pH值为10.0，并且平均粒径为120nm。

喷墨头用液体

使用在表2中所示的喷墨头用液体。

表2

组分	喷墨头用液体A	喷墨头用液体B
			甘油	80％	80％
水	20％	19.9％
			Acetylenol EH(上述注释1)	0％	0.1％
表面张力	66dyn/cm	37dyn/cm

擦拭条件

(1)擦拭条件(1)：如图7-9所示使用下面两个擦拭刮板。

第一擦拭刮板(与擦拭刮板9A对应，其腹部滑动地接触喷射表面)

材料：氨基甲酸乙酯，硬度：75°，厚度：0.5mm，宽度：9mm

自由长度：6mm，侵入量：1.75mm

第二擦拭刮板(与擦拭刮板9B对应，其边缘滑动地接触喷射表面)

材料：氨基甲酸乙酯，硬度：75°，厚度：0.5mm，宽度：9mm

自由长度：5mm，侵入量：0.6mm

(2)擦拭条件(2)：如图10A至10D所示使用以下一个擦拭刮板。

材料：NHBR，硬度：75°，厚度：0.5mm，宽度：9mm

自由长度：5mm，

第一步(腹部滑动接触)的侵入量：1.2mm

第二步(边缘接触)的侵入量：0.6mm

(3)擦拭条件(3)：使用图11A至11C的构造，并且如图10A至10C和图10D所示使用以下一个擦拭刮板。

材料：氨基甲酸乙酯，硬度：75°，厚度：0.5mm，宽度：9mm

第一步(腹部滑动接触)的自由长度：7mm，侵入量：1.2mm

第二步(边缘接触)的自由长度：5mm，侵入量：1.2mm

评估结果

对于用于评估的墨水(3种)、喷墨头用液体(2种)和擦拭条件(3种)的18种组合，通过在25℃的温度条件下观察在耐久性测试之前和之后的记录状态变化来进行评估。这时，将构建在打印机主体中的喷嘴检查图案记录在高质量专用纸张上以观察墨点形成位置的不对准(偏差)。注意，采用以下三个等级来进行评估。

○：获得令人满意的打印，且喷嘴检查图案中没有出现偏差(与在将普通墨水用在未改变打印机的主体中时所获得的打印质量没有差别)

△：在一部分喷嘴检查图案中出现偏差

×：在喷嘴检查图案的整个区域中出现偏差

根据全部18种实例组合的结果，甚至在擦拭操作连续进行5000次后，在该实施例中在上面的组合中连续重复5000次擦拭器操作之后，在所有组合中打印性能都保持在如同初始阶段一样的实际使用无问题的水平上。换句话说，没有观察到实质性图像变差，例如无喷射和由于接收到附着在喷射表面上的大量颜料颗粒而导致的变差或者疏水性能变差。

如上所述，通过使用本发明的实施方案或实施例所示的结构，甚至在使用含颜料的墨水时，也能进行喷墨头的喷射表面的清洁。因此，不会残留对喷墨操作具有负面影响的擦拭残余物。结果，能够抑制由于聚合物附着在喷射表面11上而导致的喷射表面变差例如在喷射表面上的刮伤，并且能够防止出现与反复擦拭操作相关的絮集染料物质。

本申请要求了基于2004年12月28提交的日本专利申请No.2004-381749和2005年8月15日提交的日本专利申请No.2005-235406的优先权，并且这些日本专利申请结合在这里作为参考。

Claims (4)

1.一种用于清洁喷墨头的装置，所述喷墨头可从其起始位置偏离和移入其起始位置，所述装置包含：

相对于喷墨头运动以滑动地接触喷墨头表面的第一擦拭器，所述喷墨头设有从中喷射包含色料的墨水的喷射口；以及

相对于喷墨头运动以滑动地接触喷墨头表面的第二擦拭器；

其特征在于，

所述装置还包含用于容纳溶解墨水残余物的液体的容器，其中在将喷墨头设置在偏离其起始位置的位置的状态下，在擦拭过程期间擦拭器滑动地接触喷墨头之前，通过使擦拭器与所述容器接触，将所述溶解墨水残余物的液体传送至擦拭器，其中

使所述第一擦拭器比所述第二擦拭器长，且将所述第一擦拭器设置在所述第二擦拭器的擦拭过程的运动方向的前面，以在擦拭过程前接收溶解墨水残余物的液体，且第一擦拭器能够相对大地弯曲并在所述第一擦拭器的腹部滑动地接触喷墨头的表面，以使得在将溶解墨水残余物的液体施涂至喷墨头表面时，将溶解墨水残余物的液体搅拌并与在该表面上的墨水残余物混合，在擦拭过程期间将上述喷墨头设置在起始位置；以及

使所述第二擦拭器适于在擦拭过程期间在所述第一擦拭器之后在所述第二擦拭器的顶端的边缘部分滑动地接触喷墨头表面，以使得从喷墨头表面刮除通过搅拌和混合获得的混合物。

2.根据权利要求1所述的用于清洁喷墨头的装置，其特征在于将所述第一和第二擦拭器构造为单独构件并在同样方向的擦拭喷墨头的过程中依次地滑动接触喷墨头表面。

3.一种清洁喷墨头的方法，所述喷墨头可从其起始位置偏离和移入其起始位置，所述方法利用包含以下的装置：

可相对于所述喷墨头运动以在擦拭过程期间滑动地接触所述喷墨头表面的第一和第二擦拭器，所述喷墨头设有从中喷射包含色料的墨水的喷射口；以及

用于容纳溶解墨水残余物的液体的容器，其中，在擦拭过程前，通过使所述擦拭器与所述容器接触，将所述溶解墨水残余物的液体传送至所述擦拭器，

所述方法的特征在于，

使得所述喷墨头位于偏离其起始位置的位置，

使所述擦拭器与所述容器接触以接收所述溶解墨水残余物的液体和使所述擦拭器返回，

将所述喷墨头设置在其起始位置，

移动所述擦拭器以使其在擦拭过程中滑动地接触所述喷墨头的表面，其中

所述第一擦拭器弯曲以在其腹部滑动地接触所述喷墨头，以使得在将所述溶解墨水残余物的液体施涂至所述喷墨头的表面时，将所述溶解墨水残余物的液体搅拌并与在所述表面上的墨水残余物混合；以及

在所述第一擦拭器的滑动接触之后，所述第二擦拭器在边缘部分滑动地接触喷墨头的表面，以使得从喷墨头的表面刮除通过搅拌和混合获得的混合物。

4.根据权利要求3所述的清洁喷墨头的方法，其特征在于，所述第一擦拭器相对大地弯曲并在其腹部滑动地接触所述表面，所述第二擦拭器在其顶端的边缘部分滑动地接触所述表面。

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