JP2872431B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体にインク滴を
吐出して記録を行うインクジェット記録装置において記
録ヘッドを清掃するワイピング部材をクリーニングする
手段に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータやワープロ、複写機
などＯＡ機器が広く普及しており、これらの記録装置の
記録方式が数多く開発されている。インクジェット記録
装置は、他の記録方式と比べて高精細化が容易でしかも
高速で静粛性に優れ、かつ安価であるという優れた特徴
を有する。しかし、インクジェット記録方式は記録ヘッ
ドからインク液滴を紙、ＯＨＰフィルムなどの記録媒体
に吐出させて記録するため、吐出した主インク滴以外に
発生した微細なインク滴や記録媒体へ吐出したインク滴
の跳ね返りなどによって発生する、いわゆるインクミス
ト等が記録ヘッドの吐出口面に付着し、これが吐出口の
周りに多量に集まると吐出されるインク滴が、吐出口周
辺のインクにひきずられる現象が生じ、本来飛翔すべき
方向と異なる思わぬ方向にインク滴が吐出したり（いわ
ゆる吐出ヨレ）、極端な場合にはインク液滴が吐出しな
くなる（いわゆる不吐出）といった弊害を引き起こし、
印字品位の低下を招くことがあった。このためインクジ
ェット記録方式ではゴムなどの弾性部材で形成したブレ
ードを吐出口形成面と摺擦させることでこの不要なイン
ク滴を抜き取る構成を採用している。このような弾性部
材によるクリーニングを採用した場合、記録ヘッドの吐
出口形成面をワイピングすると、拭き取ってきたインク
滴の一部はブレードが吐出口形成面から離接するときの
復元力によって記録装置内にまき散らしてしまい機内を
汚すおそれがあった。又、拭き取ってきたインク滴の大
部分はブレードに付着したままとなる。ブレードにイン
クを付着したままにしておくと次のワイピング動作でイ
ンクを拭き残してしまい、クリーニングの効果がなく、
前述の弊害を引き起こす結果となる。また、インクの水
分が蒸発してインクが増粘し紙粉などの異物をも付着し
て堆積してしまう。この状態で次のワイピング動作を行
なうと増粘インクや異物を吐出口形成面に移転させてし
まうことがあり不吐出や吐出ヨレなどの吐出弊害を引き
起こす原因となりやすい。さらには２個以上の記録ヘッ
ドを並設し、例えば異なる色のインクを使用してカラー
画像記録を行うようにした記録装置では、最初のワイピ
ングでブレードに移転したインクが次の異なる色の記録
ヘッドのワイピング時にその記録ヘッドのインクと混色
を発生させ画像品位を低下させるというおそれがあっ
た。又、カラーインクジェット記録装置で、一つのブレ
ードで複数のヘッドをワイピングする構成とした場合ブ
レードに付着するインクの量も多くなりブレードの汚れ
による悪影響も多くなる。

【０００３】このような課題を改善するために、例え
ば、クリーニングブレードのクリーニング面に摺擦し、
ブレードに付着したインクを吸収するような多孔質体を
設けた構成や、カラー記録ではクリーニングするインク
の順序を色の淡いものから濃いものへと順にクリーニン
グする構成や各ヘッド毎に専用のブレードを備えた構成
等が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】ところが、ブレー
ドのインクを吸収するタイプでは、設置場所がヘッドキ
ャリッジ等に限定されるため吸収体の大きさが規制され
てしまい長期使用によるインク吸収体の能力低下を招き
やすい、あるいは、専用のブレードを設けるものではコ
ストの上昇や大スペースの必要性などから好ましいもの
ではない。

【０００５】ブレードクリーニング用多孔質体の機能、
また、ブレードをクリーニングする多孔質体に吸収され
たインクをさらに別の多孔質体とホームポジションで接
触させて、インクを移動させる構成が特開昭６２−１１
３５５４号に開示されているが、ブレードをクリーニン
グする多孔質体から別の多孔質体へのインクの移行が十
分に行なわれにくく、このような構成を効果的に活用す
ることができなかった。

【０００６】特にカラータイプの装置に適用した場合、
あまり効果的でなかった。

【０００７】さらに、本来寿命中に、ヘッドの交換をし
ない、いわゆるパーマネント型ヘッドを使用するインク
ジェット記録装置では、前述したようなクリーニング機
構が長期にわたり確実に性能を発揮する必要があり、そ
れを十分満足する構成はいまだ確立されていない。

【０００８】本発明は、前述の課題を解決するために提
案されたものであり、長期にわたる使用においてもヘッ
ドのクリーニング特性を維持し、良好な記録を行なわせ
るクリーニングブレードのクリーニング部材を備えたイ
ンクジェット装置を提供することを目的とする。また、
特にカラー記録を行なうための複数の記録ヘッドを備え
た装置におけるクリーニング特性を改善したインクジェ
ット装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前述の目的
を達成せんものと鋭意検討を重ねた結果、記録ヘッド隣
接させてクリーニングブレードのインクを取り除く部材
と、取り除いたインクを吸収して別の場所に移行させる
部材とを備えることで良好にクリーニング特性の改善が
図れるとの知見を得た。

【００１０】特に各部材をヘッドキャリッジの移動、キ
ャップ部材の移動などに関連させることで、配置スペー
スの省スペース化や、特別なシーケンスが不要でありな
がら良好なクリーニング特性が維持できるとの知見も得
た。

【００１１】本発明は、前述の知見に基づきなされたも
ので、記録媒体にインク液滴を吐出することで所望の記
録を行なう記録ヘッドを搭載するキャリッジと、前記記
録ヘッドの吐出口形成面と当接し、相対移動することで
吐出口形成面を掃拭するワイピング部材と、前記記録ヘ
ッドと当接しキャッピング状態を構成するキャップ部材
とを、有するインクジェット記録装置において、前記キ
ャリッジは前記記録ヘッド隣接領域にワイピング部材の
ワイピング面側がその一部に摺擦する溝部を有すると共
に、前記キャップ部材はキャップ部材の隣接領域に前記
溝部に当接するインク吸収性を有する吸収部材を設けた
ことを特徴とする。

【００１２】これにより、確実にワイピング部材を清掃
し安定した吐出特性を長期にわたり維持するインクジェ
ット記録装置が構成される。

【００１３】

【実施例】〔第１実施例〕次に前期手段を適用した一実
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、種々の構成をふくむ
ものである。

【００１４】図１、図２、図３は本発明によるインクジ
ェット記録装置の要部構成を模式的に示す図であり、図
１は、インクジェット記録装置の部分平面図、図２は本
発明の溝部１２を設けたキャリッジ４に登載された記録
ヘッド５を図１中の弾性ブレード１０によってワイピン
グしている状態を示す斜視図、図３は、本発明の吸収部
材１１を周囲に配設したキャッピング装置が、ホームポ
ジションＨＰで静止中の記録ヘッドをキャッピングする
ために動作している状態を示す部分斜視図である。

【００１５】図１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の前方に
はガイドシャフト３が配設されており、前記ガイドシャ
フト３に沿って移動するキャリッジ４に記録手段（記録
ヘッド）５が搭載されている。この記録ヘッドは吐出口
からインクを吐出するための吐出圧発生素子として、例
えば電気熱変換素子を備えており、該素子の発生する熱
エネルギーを利用してインクの状態変化を生起させるこ
とでインクが吐出される。また、この記録手段５は、キ
ャリッジ４上に固定され、装置内に備えられたインクタ
ンクからインクチューブによってインクが供給される。
いわゆるパーマネントタイプの記録ヘッドである。尚、
記録ヘッドとインクタンクを一体的に有し装置に対して
交換可能に構成されるカートリッジタイプの記録手段で
あっても以下の本発明は適用される。

【００１６】図５は前記記録ヘッド５のインク吐出部の
構造を模式的に示す部分斜視図である。図５において、
前記被記録材２と所定の間隔（たとえば約０．５〜１．
５ｍｍ程度）をおいて対面する吐出口面５１には、所定
のピッチで複数の吐出口５２が形成され、共通インク室
５３と各吐出口５２とを連通する各インク路５４に対応
してインク吐出用のエネルギーを発生するための電気熱
変換体（発熱抵抗体など）５５が配設されている。図１
に示すインクジェット記録装置では、前記記録ヘッド５
は、前記複数の吐出口５２がキャリッジ４の主走査方向
（移動方向）と交差する方向に並ぶような位置関係で、
前記キャリッジ４に搭載されている。こうして、画像信
号または吐出信号に基づいて対応する電気熱変換体５５
を駆動して、液路５４内のインクを沸騰させ、気泡発生
を含む状態変化を生起させ、その状態変化に起因する圧
力によって吐出口５２からインクを吐出する記録ヘッド
５が構成されている。

【００１７】前述の記録ヘッド５が搭載され、ガイドシ
ャフト３に沿って走査されるキャリッジ４は、図２にそ
の要部が示されるように、記録ヘッド５の搭載部分に隣
接した領域に切り欠かれた凹状溝部１２を有している。
この溝部１２は、後述するように記録ヘッドの吐出口形
成面５１をワイピングしたブレード１０のワイピング面
が摺擦して付着インクをかきとるために設けられたもの
である。

【００１８】図１中、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が配設されて
いる。図６はこの吐出回復装置６の概略斜視図である。
この吐出回復装置６は、記録ヘッド５に対し、進退駆動
可能なように配設されており、前進位置で記録ヘッド５
の吐出口面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を通して記録ヘ
ッド５の吐出口５２からインクを吸引する為のあるい
は、キャップ内に吐出されたインク吸引する為のポンプ
９とを備えている。吐出回復装置６のキャッピング動作
や吸引回復動作は、キャリッジ４の位置に関連して、あ
るいはそれとは独立に自動的に行なわれが、ユーザのス
イッチ操作によって行うこともできる。

【００１９】図６において、吐出回復装置６の一方の側
面部には、記録ヘッド５の吐出口近傍（通常、吐出口形
成面）を拭き払う（以下ワイピング）ための弾性を有し
たブレード１０が装着されている。弾性ブレード１０
は、吸引回復動作時、あるいは所定の時期に単独で前進
後退可能なよう設けられていて、前進したクリーニング
位置にあるときにキャリッジの移動によって記録ヘッド
５の吐出口面５１をワイピングする構成になっている。
キャッピング手段７に隣接した吐出回復装置６の前面の
所定位置には、吸収部材１１が配設されており、キャッ
ピング時にキャッピング手段７と共に前進する構成とな
っている。そして前述のキャリッジ４に設けられた溝部
１２に圧接し、前述の溝部１２にかきとられたインクを
吸収するようになっている。

【００２０】以上のような構成を持ったインクジェット
記録装置における、記録ヘッドの吐出口面５１のワイピ
ング工程を図４（ａ）ないし（ｄ）に模式的に示す。記
録ヘッドによる記録中所定のタイミングで、あるいは記
録終了後に行なわれる吸引回復後、に記録ヘッドの吐出
口形成面を清掃するためにワイピング動作を行うとき、
まず記録ヘッド５を搭載したキャリッジ４はホームポジ
ションＨＰに静止させる。そして、ワイピング部材１０
をキャリッジ４にむかって前進させ突出した状態とす
る。

【００２１】次に、図２、図４（ａ）に示されるように
キャリッジ４は主走査方向（図中矢印ａ方向）に移動さ
せる。この時、ワイピング部材１０は記録ヘッド５の吐
出口形成面５２を摺擦し、この摺擦に伴い吐出口面５２
上に付着しているインク、ゴミ等の異物ｉを除去してい
く。この状態から、更に、キャリッジ４が矢印ａ方向に
移動してゆくと、図４（ｂ）に示されるようにワイピン
グ部材１０はキャリッジ４に設けられた溝部１２の一側
面側１２ａと摺擦する。すなわち、ワイピング部材１０
は、溝部１２のワイピング方向下流の一側面側端部１２
ａと当接し、さらに矢印ａ方に移動することで図４
（ｃ）に示されるように記録ヘッド５より除去しワイピ
ング部材１０に付着した状態の異物ｉがその端部１２ａ
で擦り取られて図４（ｃ）に示される状態となる。その
後、図３、図４（ｄ）に示されるように記録ヘッドキャ
リッジ４をホームポジションＨＰにもどし、溝部１２に
貯まった異物ｉは、キャッピング時（吸引回復時、印字
中あるいは印字後のキャッピング時等）に、キャップと
ともに前進するキャップ周囲（本例ではキャップ左側）
に配設された吸収部材１１が溝部１２に当接することに
よって吸収部材に吸収されて清掃される。

【００２２】吐出回復装置６に配設された吸収部材１１
が、ワイピング部材１０に付着した異物ｉをかき落とし
た溝部１２に入りこんで当接することで、溝部１２内に
かき落された異物ｉが確実に吸収部材１１に吸収され
る。したがって、くりかえし行なわれるワイピング動作
によってもワイピング部材１０は常に清掃された状態を
保つことができその性能の低を招くことなく長期にわた
って信頼性ある清掃が行なえる。また、キャップ自体に
吸収部材１１を配置しているので溝部１２内の異物ｉ吸
収動作は、キャッピング動作によって行なえるため、特
別な構成やシーケンスが不要で、装置にとっての不利益
はまったくない。

【００２３】また、ワイピング部材１０は、記録ヘッド
５を載置しているキャリッジ４の前面に記録ヘッド５の
前面とほぼ連続して設けられている溝部１２で一担当接
力が解除されるように構成しているため、その反動でワ
イピング部材１０からとびちるインク滴などはすべて溝
部１２でトラップされ、装置内をインク滴などで汚すこ
とがない。さらには、溝部１２で異物ｉをかき落したの
ち再度ワイピング部材１０の当接力が解除されるので、
その反動によっては何もとびちる異物ｉはないので、こ
れによっても装置内を汚すことがない。

【００２４】我々の実験では、所定のインクと所定の記
録ヘッド（３６０ｄｐｉ、６４ノズル）と、ワイピング
部材としてポリウレタン製の弾性ブレード（厚み０．７
ｍｍ、幅１０．０ｍｍ、自由長８．０ｍｍ）を使用し、
ワイピング時のヘッド吐出口面に対する侵入量を１．５
ｍｍ、キャリッジ移動速度を２００ｍｍ／ｓｅｃとし、
本発明の構成を適用した回復装置を備えた記録装置によ
って記録比率１００％のべた黒記録によって塗れ量を最
大にしてＡ４サイズ１枚に１回ワイピング、１００枚に
１回キャッピング動作を行い５００００枚の耐久試験を
行った結果、ヨレや不吐出などの吐出不良は起こらなか
った。しかし、上述の条件の内、本実施例の機構を除外
した回復装置を用いた装置で耐久試験を行った結果、数
千枚で吐出不良を引き起こした。このように、本発明の
ブレードクリーニング機構を設けることにより、耐久使
用枚数の飛躍的な向上をはかることができた。

【００２５】尚、本実施例中、溝部はワイピング方向下
流に設けられている場合について説明したが、ワイピン
グ方向上流に設けられた場合についても、ワイピング前
に弾性ブレードを清掃するため同様な効果が得られる
が、前述したようにワイピング方向下流側に溝部１２を
設ける方がより好ましい。又、両側に設けた場合には更
に効果が高められるのは言うまでもない。

【００２６】〔第２の実施例〕図７乃至図１０は本発明
を、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）の
インクをそれぞれ吐出する４個の記録ヘッドを有するイ
ンクジェットカラー記録装置に適用した時の実施例を示
している。

【００２７】図７乃至図１０中、各部品の番号と名称は
第１図と同様であるが、キャリッジ４には、４つの記録
ヘッド５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが搭載されており、記録
ヘッド５Ｙのワイピング方向上流側に溝部１２ａが、そ
して各ヘッドのワイピング方向下流側には、溝部１２
ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、がそれぞれ設けられてい
る。また、吐出回復装置６には、前記４個の記録ヘッド
に対応した４個のキャッピング手段１７Ｙ、１７Ｍ、１
７Ｃ、１７Ｋが設けられており、キャッピング手段が臨
むような開口が形成された吸収体１１が吐出回復装置６
のヘッド当接面のほぼ全面にわたって配設されている。

【００２８】また、吐出回復装置６の各キャッピング手
段１７には、夫々吸収用ポンプ７が接続され、キャッピ
ング状態で行われる吸収回復処理や、記録に先だって行
なわれる、いわゆる、予備吐出等でキャップ内に排出さ
れたインクを廃インク容器（不図示）に回収するための
負圧の発生源として機能する。

【００２９】なお、本実施例の吸収体１１は、吐出回復
装置６の全面のみならず、ホームポジション領域のガイ
ドシャフト３の下方まで延在されて設けられている。こ
のようにすることで装置内の空間を有効に利用して、大
容量のインクを吸収することができる吸収体１１の配置
構成を実現することができる。また、ガイドシャフト３
の下方に設けられた吸収体１１は、ホームポジションに
位置した記録ヘッドから何らかの原因でもれだしたイン
クに対しても良好に吸収体として機能する。

【００３０】さらに、本実施例の記録装置は、記録ヘッ
ドが鉛直方向に対して所定角θで傾斜する構成とされて
いる。このような構成とすることで、ヘッド交換を基本
的に前提としない（ヘッド故障時には取りかえることは
できる）タイプで、しかもカラー記録を行なう場合、吐
出されるインク量が多量になるため、ヘッド前面へのイ
ンクミストの付着も多くなる。その場合に重力方向への
インクのたれおちをなるべくしにくくすることができ
る。本例の場合傾斜角はθ＝３０°としているが、これ
に限られることなく１５°から６０°程度の間で好適に
選択することができる。

【００３１】以下、図８、図９（ａ）ないし（ｄ）を用
いて本実施例にかかるカラー記録ヘッドのクリーニング
装置の構成とクリーニング工程を説明する。

【００３２】図８は、図７をななめ上方よりみた構成を
概略的に示す上面図である。

【００３３】図８に示されるように、吐出回復装置６の
記録ヘッド５との当接面側に設けられた吸収体１１は所
定の厚さｔを有している。そして、記録ヘッド５を４つ
搭載したキャリッジ４の各記録ヘッド間及び両端部に設
けられた溝部１２ａ〜ｅも所定の深さｄを有している。

【００３４】本例では具体的にｔ＝２．５ｍｍ、ｄ＝
０．５ｍｍと設定されている。尚、吸収部材１１とキャ
ップ部材１７とは、通常状態では図８に示されるように
吸収部材１１の内方にキャップ部材１７が位置している
ようにその位置関係が設定されている。また、本例で
は、記録ヘッド５の前面からキャップ部材（実際には吸
収部材１１）の前面との距離が２ｍｍ程度に設定されて
いる。

【００３５】図９の（ａ）ないし（ｄ）によって、本例
のクリーニング工程の説明を行なう。

【００３６】まず、図９（ａ）に示されるように、記録
を終了した（所定行の記録後などを含むもので、完全記
録工程の終了をしめすものでは必ずしもない）時点で、
記録ヘッド５を搭載したキャリッジ４は、吐出回復装置
６が位置しているホームポジションＨＰに移動する。そ
の際クリーニングブレード１０はクリーニング位置まで
前進した状態とされているのでＨＰに移動してきた記録
ヘッド５の前面及びキャリッジ４の前面をワイピングす
る。このときブレード１０は、まず、キャリッジの溝部
１２ａに当接して、本ワイピング工程前に行なったワイ
ピングや前工程と本工程との間に放置されていたときに
付着したインクミストやほこり等をクリーニングする。
これにつづいて記録ヘッド５Ｙをクリーニングし、つづ
けて溝部１２ｂに当接し、記録ヘッド５Ｙでクリーニン
グしたインクを溝部１２ｂでふきおとす。この工程を記
録ヘッド５Ｍ、５Ｃ、５Ｋで順次くり返して行なうこと
で、キャリッジの溝部１２ｃ、１２ｄ、１２ｅに夫々の
記録ヘッドでふきとったインクを移行させる。

【００３７】次に図９（ｂ）に示されるようにキャリッ
ジ４がホームポジションＨＰへの移動を終了した時点
で、各記録ヘッド５は吐出回復装置６の各キャップ部材
１７と対向して停止する、この時、溝部１２には、各記
録ヘッド５をワイピングして移行したインク等が付着し
ている。

【００３８】そして図９（ｃ）に示すように、吐出回復
装置６及びキャップ１７を前進させ記録ヘッド５及びキ
ャリッジ４と当接させる。本例では吐出回復装置６が前
進することでキャップ部材１７も供に前進する構成とさ
れているが吸収部材１１がキャップ部材１７より前方に
位置しているので、まず、この吸収部材１１がキャリッ
ジ４と当接する。さらに吐出回復装置６は前進し吸収部
材を押圧し溝部１２内に吸収部材１１が入り込むように
吸収部材を変形させるとともにキャップ１７とヘッド５
との当接状態を達成する。

【００３９】この状態で溝部１２内のインクが吸収体１
１側に移行して溝部１２がクリーニングされリフレッシ
ュされる。次の記録工程が開示されるまでキャッピング
状態を維持し記録ヘッド５の保護と溝部１２のクリーニ
ングがなされる。

【００４０】そして、図９（ｄ）に示されるように、次
の記録工程が開示されると吐出回復部材６が後方に後退
してキャッピング状態と解除し記録可能状態となる。

【００４１】図１０にキャッピング状態における、吸収
部材１２と記録ヘッド５の前面との位置関係を示す。実
線が吐出回復装置６に設けられた吸収部材１１であり、
その一部に開口が形成されて、そこから臨むようにキャ
ップ１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋが配置されてい
る。破線はキャッピング状態のときに記録ヘッドがどの
ような位置関係で吐出回復装置６と当接するかを示すも
のである。図より明らかなように記録ヘッドの下部は吸
収部材１１と当接している。これはブレードによるワイ
ピングによって完全にぬぐいきれずに下方にたれおちて
きたインク等を吸収して回収するためである。

【００４２】このような構成にすることで記録ヘッド面
をたれおちてきたインクが記録中に走査路に落ちて、装
置内を汚したり、記録紙にインク付着して記録品位を低
下させることがなくなる。信頼性高いワイピングとキャ
ッピングによるインク回収が達成される。

【００４３】なお、本例では、記録ヘッド５の下部のみ
がキャッピング時に吸収体と当接する構成とされている
が、記録ヘッド５の両側面が当接するように構成してイ
ンクミスト等を吸収回収してもよい。

【００４４】尚、本例の吸収部材１１は、吐出回復装置
６の前面のみに設けてもよいし、インク回収量の増大を
図るためには図７に示すように、ホームポジション下部
に延在させるようにしてもよい。これにより、インク吸
収量の増大が図れ、かつ、インク蒸発面積が広くとれる
ので吸収部材１１の機能の低下が長期にわたって防止さ
れる。

【００４５】上記のように本発明をインクジェットカラ
ー記録装置に適用した場合には、実施例１で説明したと
同様に、ワイピング部材１０が常に清掃されるため、各
記録ヘッド毎に良好な印字か長期に渡り維持できる。

【００４６】また、本実施例のように、１個のワイピン
グ部材で色の異なる複数の記録ヘッドをワイピングする
場合、ワイピング上流の第１記録ヘッド（第図５中５
１）をワイピング後、次の第２記録ヘッド（第５図中５
２）をワイピングしてゆくため、ワイピング部材１０に
付着した第１記録ヘッドのインクが、第２記録ヘッドの
吐出構内に入ってしまい、ワイピング後第２記録ヘッド
で印字を行うと第１記録ヘッドのインクの色と混ざった
色のインクが吐出するという不具合が発生していた。こ
のワイピング後の混色印字対策として、ワイピング後、
吸引回復や予備吐出を行うことが普通であるが、これは
インクの消費を伴うためランニングコストを上昇させる
と言う弊害があった。しかし、本実施例のようにキャリ
ッジ上の溝部１２と吸収体１１を設けた構成を取ること
によって、第１ヘッド５Ｙから除去されたインクは、第
１ヘッドのワイピング方向下流に設けられた溝部１２ｂ
でワイピング部材１０から確実に除去されるため第２記
録ヘッド５Ｍをワイピングする時にインクの混色は発生
しない。また溝部に堆積したインクは吸収体によって除
去されるため、長期間にわたってその効果は持続され
る。このようにして、本構成をとることによって、ワイ
ピング後の混色印字は防止されるため、吸引回復、予備
吐出が減らせランニングコストの上昇を抑えることが可
能である。

【００４７】尚、本例では、これまで一担ホームポジシ
ョンにキャリッジを位置させ記録領域に向う工程でワイ
ピングを行い、その後再度ホームポジションにもどりイ
ンク吐出等をして記録開始するという繁雑な工程を記録
領域からホームポジションに入ってくる工程でワイピン
グ動作を行なっているので、すぐに記録工程に向うこと
ができスループットの低下を抑制することができる。ま
た、ワイピング工程でブレードのクリーニングも同時に
なされるためワイピング終了時にはブレードもクリーニ
ングが終了しているのでワイピング終了時に被ワイピン
グ部材（記録ヘッド等）からブレードがはなれるときに
発生する振動によってもブレードからインクが飛び散る
ことがない。

【００４８】我々の実験では、所定のインク（ブラッ
ク、シアン、マゼンタ、イエローの各色）と所定の記録
ヘッド（４００ｄｐｉ、１２８ノズル）を使用し、ワイ
ピング部材としてポリウレタン製の弾性ブレード（厚み
０．７ｍｍ、幅１０．０ｍｍ、自由長８．０ｍｍ）を使
用し、本発明の構成を適用した回復装置を備えた記録装
置によって、ワイピング時のヘッド吐出口面に対する侵
入量を１．５ｍｍ、キャリッジ移動速度を２００ｍｍ／
ｓｅｃとし、各記録ヘッドとも記録比率７５％の画像を
同時に印字し、Ａ４サイズ１枚に１回ワイピング、１０
０枚似１回キャッピング動作を行い、５００００枚の耐
久試験を行った結果、ヨレや不吐出などの吐出不良は起
こらなかった。

【００４９】しかし、上述の条件の内、本実施例の機構
を除外した回復装置を用いた装置で耐久試験を行った結
果、数千枚で吐出不良を引き起こした。このように、本
発明のブレードクリーニング機構を設けることにより、
耐久使用枚数の飛躍的な向上をはかることができた。

【００５０】上述の条件の内、本実施例の機構わ除外し
て耐久試験を行った結果、数十枚で混色印字が発生し、
数千枚で吐出不良を引き起こした。このように、本発明
のブレードクリーニング機構を設けることにより、耐久
使用枚数の飛躍的な向上をはかると共に、ワイピング後
の混色印字を防ぐことができ、低ランニングコストとイ
ンクジェット記録装置を構成することができた。

【００５１】〔第３実施例〕図１１に、第３の実施例を
示す。本例では図１１に示されるようにキャリッジ４に
設けられた溝部１２の吸収体との対向面が傾斜面とされ
ている。

【００５２】このような溝部１２と吸収体１１が圧接す
る場合、溝部１２に移行されて堆積したインクｉは、キ
ャッピング動作時に溝部に圧接する吸収体１１に吸収さ
れて除去されるが、この時溝部の対向面が傾斜面である
ため吸収体は不均一に押しつぶされる。すなわち本例で
は溝部１２の上部側が狭く、下部側に広い傾斜面とされ
ており、吸収体内のインクは押しつぶし量の多い上部側
から、少ない下部側へ移動していく。そして本例では下
部にインク貯蔵用吸収体１８が設けられており最終的に
は吸収体端部に設けられたインク貯蔵用吸収体１８に溜
まる。

【００５３】本実施例のような構成をとることにより、
吸収体があふれて溝部の清掃が不十分となりワイピング
ブレードの清掃が不可能になることが未然に防がれて、
さらに長期間にわたり清掃能力の落ちないワイピング部
材清掃機構が構成され、よって、耐久使用枚数の更なる
向上がはかられる。この構成は図１１に示される一記録
ヘッドの構成のみならず、カラー記録を行なう複数ヘッ
ドを有した装置においても適用可能であることは言うま
でもない。

【００５４】また、該吸収体（インク貯蔵用吸収体を含
む）は交換容易に設けられていても良いことはもちろん
である。

【００５５】さらに、吸収体には、キャップを介して負
圧を発生するポンプと接続されるチューブなどを設けて
もよい。これによって吸収体に吸収されたインクを回収
する構成とすることで一層長期にわたるインク吸収性が
維持される。加えて、本例で使用される吸収体１１は、
インクを吸収することによってはその体積の膨張するこ
とがない多孔質吸収体を使用する。

【００５６】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。

【００５７】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１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。

【００５８】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４４５
９６００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５９−１２３６７０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号公報に基づいた構成として
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。

【００５９】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
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。

【００６０】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。

【００６１】また、本発明に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、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。

【００６２】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、異なる色の複数カラー、または混色
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。

【００６３】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、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であればよい。加えて、積極的
に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防
止するか、また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、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
−７１２６０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、電気熱変換体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。

【００６４】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。

【００６５】

【発明の効果】以上説明してきたように、記録ヘッドを
保持するキャリッジと、前記記録ヘッドの液体吐出面を
掃拭するワイピング部材を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ワイピング方向に対
して吐出口の上流、下流面側に位置するキャリッジの両
側の部分に、ワイピング部材がその一部に摺擦する溝部
を有すると共に、前記溝部に当接するインク吸収性を有
する吸収部材を前記記録ヘッドの下部と当接する領域を
有するように設けることによって、確実にワイピング部
材を清掃するとともに、記録ヘッド面に垂れ落ちてきた
インクが記録中に走査路に落ちて、装置内を汚したり記
録紙にインク付着して記録品位を低下させることが防止
され、安定した吐出特性と安定した記録品位を長期にわ
たり維持するインクジェット記録装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるインクジェット記録装置の一実施
例の要部構成を模式的に示す部分平面図。

【図２】記録装置の弾性ブレードのクリーニング動作を
示す部分拡大斜視図。

【図３】記録装置のキャッピング動作を示す部分拡大斜
視図。

【図４】（ａ）ないし（ｄ）は、一実施例のブレードク
リーニング機構の動作工程を順を追って説明する為の概
略図。

【図５】図１中の記録手段のインク吐出部の構造を模式
的に示す概略図。

【図６】図１中の吐出回復装置を示す斜視図。

【図７】本発明によるインクジェット記録装置の他の実
施例の要部構成を模式的に示す概略斜視図。

【図８】記録装置の回復装置を概略的に示す部分平面
図。

【図９】（ａ）ないし（ｄ）は、他の実施例のクリーニ
ング工程を順を追って説明する概略図。

【図１０】図７に示す吐出回復装置部分を正面からみた
概略正面図。

【図１１】本発明によるインクジェット記録装置のさら
に他の実施例の要部を模式的に示す概略斜視図である。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体にインク液滴を吐出すること
   で、所望の記録を行なう記録ヘッドを搭載するキャリッ
   ジと、前記記録ヘッドの吐出口形成面と当接し、相対移
   動することで吐出口形成面を掃拭するワイピング部材
   と、前記記録ヘッドと当接しキャッピング状態を構成す
   るキャップ部材とを有するインクジェット記録装置にお
   いて、前記キャリッジは前記記録ヘッド隣接領域に、ワ
   イピング部材のワイピング面側がその一部に摺擦する溝
   部を有すると共に、前記キャップ部材はキャップ部材隣
   接領域に前記溝部に当接するインク吸収性を有する吸収
   部材を設け、該吸収部材は前記記録ヘッドの下部と当接
   する領域を有し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】 前記キャリッジに設けられた溝部は、上
   部から下部に向かって前記キャップ部材と離間する傾斜
   面として構成されてい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】 前記記録ヘッドは複数搭載されており、
   前記記録ヘッド間及び、両端の前記記録ヘッドの外側に
   前記溝部を有してい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】 前記吸収部材は、キャップ部材の配設部
   から下方に延在された前記キャリッジ走査領域の一部で
   あって、前記記録装置の底部領域にまで配設されている
   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】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを液体
   または固体のインクに与えて膜沸騰を生じせしめる電気
   熱変換体を有する熱記録ヘッド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。