JP3308752B2

JP3308752B2 - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP3308752B2
Application number: JP03192295A
Authority: JP
Inventors: 朗木田; 武史岩崎; 博行井上; 隆司野島; 英明川上; 壮一平松; 秀樹山口; 仁志中村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-02-21
Filing date: 1995-02-21
Publication date: 2002-07-29
Anticipated expiration: 2017-07-29
Also published as: US5917517A; JPH08224866A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録手段から被記録材
へインクを吐出して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、複写機およびファクシミリ等
の機能を有する記録装置、あるいはコンピュータやワー
ドプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーシ
ョンの出力機器として用いられる記録装置は、画像情報
に基づいて用紙やプラスチック薄板等の被記録材（記録
媒体）に画像を記録していくように構成されている。こ
れらの記録装置は、記録方式によりインクジェット式、
ワイヤドット式、サーマル式およびレーザビーム式等に
分けることができる。

【０００３】一般的に、被記録材の搬送方向（副走査方
向）に対して略垂直な方向に主走査するシリアルスキャ
ン方式を採るシリアルタイプの記録装置においては、被
記録材が所定の記録位置にセットされた後、被記録材上
を記録手段である記録ヘッドを搭載したキャリッジが移
動することにより、被記録材に画像が主走査方向に記録
される。

【０００４】そして、１行分の記録が終了すると、所定
量の紙送り（ピッチ搬送）が行われ、その後再び、停止
した被記録材に対して、次の行の画像の記録が主走査方
向に行われる。

【０００５】上述した動作が繰り返し行われることによ
り、被記録材全体の記録が行われる。

【０００６】記録装置の中で、記録手段である記録ヘッ
ドから被記録材にインクが吐出されることによって記録
が行われるインクジェット式の記録装置（インクジェッ
ト記録装置）は、以下に記載するような利点がある。

【０００７】（１）記録手段のコンパクト化が容易であ
る。

【０００８】（２）高精細な画像を高速で記録すること
ができる。

【０００９】（３）普通紙に対する特別の処理を必要と
せずに記録することができる。

【００１０】（４）ランニングコストが安い。

【００１１】（５）ノンインパクト方式であるため騒音
が少ない。

【００１２】（６）多色のインクを使用してカラー画像
を記録することが容易である。

【００１３】また、記録媒体の副方向に多数の吐出口を
配列したラインタイプの記録ヘッドを使用したライン型
の記録装置は、記録の一層の高速化が可能である。

【００１４】上述したインクジェット記録装置の中で
も、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジ
ェット式の記録手段（記録ヘッド）は、エッジング、蒸
発、スパッタリングなどの半導体製造プロセスを経て、
基板上に成膜された電気熱変換体、電極、液路壁、天板
などを形成することにより、高い密度の液路配置（吐出
出口配置）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図ることができる。また、ＩＣ技
術やマイクロ加工技術の長所を活用することにより、記
録手段の長尺化や面状化（二次元化）が容易であり、記
録手段のフルマルチ化および高密度実装化も容易であ
る。

【００１５】一方、被記録材の材質に対する要求には様
々なものがあり、近年では、通常の被記録材である枚葉
紙以外にもミシン目付き連続紙や任意な形状の紙などを
使用できることが要求されるようになってきた。

【００１６】上記インクジェット記録装置においては、
記録ヘッドのインク吐出部に紙粉やゴミ等の異物が付着
したり、あるいは吐出部分のインクが乾燥して増粘また
は固着すると、吐出口に目詰まりが発生して吐出不良
（不吐出を含む）を起こすことがある。そこで、目詰ま
りを防止するため、非記録時に記録ヘッドのインク吐出
口をキャップで密閉するとともに、ポンプ（不図示）等
の吸引手段によりキャップを通して吐出口からインクを
吸引することで吐出口の正常化を図るようにした回復装
置が使用されている。なお、上記シリアルタイプのイン
クジェット記録装置においては、前記キャップによる密
閉動作（キャップ動作）は、記録ヘッドを記録領域外に
設けられたキャッピング位置へ移動させ、該キャッピン
グ位置でキャップとインク吐出部を当接させることによ
って行われる。

【００１７】また、上記インクジェット記録装置には、
記録ヘッドのインク吐出部（吐出口形成面）に付着した
異物を除去するためのクリーニング手段が設けられてい
る。このクリーニング手段の一例として、可撓性のワイ
パ（ワイピング部材）で記録ヘッドの吐出口形成面を拭
き取り清掃する機構が採用されている。

【００１８】図１１は、吸引回復装置を備えた一般的な
インクジェット記録装置の要部構成を示す斜視図であ
る。

【００１９】図１１に示すインクジェット記録装置は、
内蔵するエネルギー発生手段（圧電素子、抵抗発熱体な
ど）により記録情報に応じてインク滴を吐出する複数の
吐出口を備えた記録手段である記録ヘッド５０１と、記
録ヘッド５０１を搭載して主走査方向へ往復移動するキ
ャリッジ５０２と、キャリッジ５０２を摺動自在に支持
するキャリッジガイド軸５０３と、被記録材５０４を記
録状況に応じて搬送（紙送り）するフィードローラ５０
５と、フィードローラ５０５および自動給紙装置（不図
示）の駆動源となるパルスモータ５０６と、記録ヘッド
５０１の吐出面を覆う（密閉する）ためのキャップユニ
ットを搭載し、キャリッジガイド軸５０３と平行に移動
可能なポンプキャリッジ５０７と、ポンプキャリッジ５
０７の平行移動をガイドするためのポンプガイド軸５０
８と、ポンプキャリッジ５０７を図１１中の右方向へ付
勢するための戻しバネ５０９とから主に構成されてい
る。また、ポンプキャリッジ５０７にはアーム部５０７
ａが設けられ、その先端部にはキャリッジ５０２の右側
面に設けられた突起５０２ａが嵌入可能な孔５０７ｂが
設けられている。この構成により、キャリッジ５０２が
図１１中の左側へ移動してきて、記録ヘッド５０１の吐
出口面にキャップ５１０を圧接させると、突起５０２ａ
が孔５０７ｂに嵌入して、キャリッジ５０２がキャリッ
ジガイド軸５０３回りで回動することが阻止される。

【００２０】上記の構成にて、キャリッジ５０２が図１
１中の右から左方向へ移動すると、キャリッジ５０２に
よりアーム部５０７ａが押され、ポンプキャリッジ５０
７がポンプガイド軸に沿って左方向へ移動する。する
と、ポンプキャリッジ５０７に装着されたキャップ５１
０の後部がレール５１１と係合されているため、左側へ
行くに従い手前へ張り出すように形成されたレール５１
１によってキャップ５１０は左方向へ移動するに従い記
録ヘッド５０１の吐出口面へ接近し、押し付けられる。
すなわち、キャリッジ５０２の移動により、ポンプキャ
リッジ５０７に装着されたキャップ５１０が左端部へ移
動すると、前述のレール５１１の形状により、記録ヘッ
ド５０１はキャップ５１０で密閉された状態（キャッピ
ング状態）となる。

【００２１】このキャッピング状態でパルスモータ５０
６が駆動されると、ポンプギア５１２を介してポンプカ
ム５１３が駆動され、さらに、ポンプカム５１３によっ
てポンプ５１４のピストンが駆動される（ポンプ５１４
が駆動される）。また、ポンプ５１４にはジョイントを
介してチューブ５１５が接続されており、チューブ５１
５はキャップ５１０の内部に接続されている。従って、
記録ヘッド５０１が左端部に位置する状態でポンプ５１
４を駆動することにより、チューブ５１５およびキャッ
プ５１０を通して記録ヘッド５０１の吐出口からインク
が吸引されて、回復動作が実行される。

【００２２】また、図１１において、ポンプキャリッジ
５０７の右側方でかつ被記録材５０４の搬送路の左側方
に当たり記録ヘッド５０１の移動経路に若干突出する位
置に記録ヘッド５０１の吐出面を拭き取り清掃（ワイピ
ング）するためのワイパー（ワイピング部材）５１６が
配設されている。

【００２３】それにより、キャリッジ５０２が被記録材
５０４の搬送路より左側方へ移動してポンプキャリッジ
５０７を押して行く際に、記録ヘッド５０１の吐出口面
（インク吐出部）はワイパー５１６によって拭き取り清
掃されることになる。また、キャリッジ５０２がポンプ
キャリッジ５０７側から被記録材５０４の側へ、すなわ
ち左側部から右方向へ移動する際にも、記録ヘッド５０
１の吐出口面はワイピング部材５１６によってワイピン
グが行われる。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のインクジェット記録装置では、ワイピング部材
が常に記録ヘッドの移動経路に突出した状態に保持され
ているため、キャリッジが左右に往復移動すると、その
度に記録ヘッドの吐出面が拭き取られることになり、必
然的にキャリッジの往復動作１回につき２回のワイピン
グ動作が入ることになる。また、キャッピングを行わず
に記録ヘッドからインクを吐出させる予備動作を行う場
合にも、ワイピング動作が入ることになる。そのため、
必要時以外にもワイピング動作が行われることになり、
このワイピング動作自体が原因となって吐出不良になる
可能性が高くなったり、記録ヘッドの吐出面の摩滅等に
よる表面劣化あるいはワイピング部材の表面劣化あるい
はワイピング部材の表面劣化が早期に発生してしまった
りするという問題点がある。

【００２５】そこで、必要時にのみワイピング部材を出
し入れする特別な駆動系を設けることが考えられるが、
そのためには大きなコストアップが必要となってしま
う。

【００２６】またその他に、キャリッジの非記録領域内
での移動に従って非記録領域を移動するスライド部材を
備え、スライド部材の前面側の斜面を利用して、キャッ
ピングおよびワイピング部材の記録手段側への前進と記
録手段から離隔する後退を行わせる構成として、インク
吐出部を拭き取り清掃した後、記録手段の同方向の移動
に連動してワイピング部材を後退することにより、非記
録領域の幅方向の寸法を小さくし、前記問題点を解決し
ようとするものが提案されている。

【００２７】しかしながら、上述したような構成におい
ては、ワイピング部材が記録手段から離れた瞬間、ワイ
ピング部材のブレードはそれ自身の弾性力により、反っ
た形状が元の状態に復元するため、ワイピング部材先端
に付着しているインクがブレードの復元力によって離れ
飛んでいく。このとき、インク飛び方向が印字領域であ
るため、飛び散ったインクが被記録材の記録領域に付着
して印字品位を低下させてしまうという問題点がある。

【００２８】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、コストアッ
プを生じさせずに、また、装置全体の幅寸法を小さく保
ったまま、被記録材に汚れを付着させることなく記録手
段の吐出面を拭き取るワイピング動作を行うことができ
るインクジェット記録装置を提供することを目的とす
る。

【００２９】

【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、インクを吐出する吐出口が設けられた記録
ヘッドを搭載して往復移動するためのキャリッジと、前
記記録ヘッドの前記吐出口が設けられた吐出口面をワイ
ピングするワイパーと、前記ワイパーを保持し、前記キ
ャリッジの移動方向に回転自在に配された保持部材と、
を備えるインクジェット記録装置において、前記ワイパ
ーは、前記キャリッジの第１の方向への移動に伴って、
前記記録ヘッドをワイピングした後、前記記録ヘッドか
ら離隔し、その後、前記キャリッジの前記第１の方向と
異なる第２の方向への移動に伴って、前記記録ヘッドと
当接せずにワイピング位置に移動することを特徴とす
る。また、前記第１の方向は、前記記録ヘッドにより記
録がなされる記録領域から前記記録ヘッドが遠ざかる方
向であることを特徴とする。

【００３０】また、前記ワイパーが前記記録ヘッドをワ
イピングするときの前記ワイパーの先端と前記保持部材
の回転中心とを結ぶ線と、前記キャリッジの移動方向に
平行で前記保持部材の回転中心を通る線と、のなす角度
が、４５°〜９０°であることを特徴とする。

【００３１】また、前記保持部材は、それぞれ独立して
回動可能な２つのレバーを有し、一方は、前記記録ヘッ
ドと前記ワイパーの侵入量を決めるためのレバーであ
り、他方は、前記ワイパーを前記記録ヘッドから離隔し
た位置から前記ワイピング位置に移動させるためのレバ
ーであることを特徴とする。

【００３２】また、前記記録ヘッドは、前記吐出口から
インクを吐出するために熱エネルギーを発生する電気熱
変換体を備えていることを特徴とする。

【００３３】また、前記記録ヘッドは、前記電気熱変換
体によって印加される熱エネルギーにより、インクに生
ずる膜沸騰を利用して吐出口よりインクを吐出させるこ
とを特徴とする。

【００３４】

【作用】上記のように構成された本発明では、記録ヘッ
ドのクリーニング後にワイピング部材であるワイピング
部材は、キャリッジの移動動作を伴う制御によって、記
録ヘッドが搭載されたキャリッジの移動方向に回動しな
がら記録ヘッドから離隔し、その後記録ヘッドに当接せ
ずに元のクリーニング位置に回復するので、ワイピング
部材が記録ヘッドから離れる瞬間、印字領域方向にはイ
ンクが飛び散らず、インクが被記録材の記録領域に付着
して印字品位を低下させてしまうことはない。

【００３５】

【実施例】以下に、本発明における実施例について図面
を参照して説明する。

【００３６】図１は、本発明を適用したインクジェット
記録装置の一実施例の概要構成を示す模式的斜視図であ
る。

【００３７】図１に示すインクジェット記録装置は、被
記録材４を送るためのピックアップローラ２６、フィー
ドローラ５およびピンチローラ２７と、被記録材４に記
録を行う記録手段である記録ヘッド１と、記録ヘッド１
が搭載されているキャリッジ２と、フレーム１９に両端
が固定され、キャリッジ２を被記録材４の搬送方向と直
交方向で、かつ、被記録材４の面に平行な方向に摺動可
能に支持するキャリッジガイド軸３およびガイドレール
２４と、キャリッジ２を直線方向に往復移動させるため
のキャリッジ駆動ベルト２０、キャリッジ駆動モータ１
７および駆動プーリ１８と、圧板２５およびベース２１
とを少なくとも備えている。

【００３８】記録ヘッド１は、インクタンクと一体ある
いは分離可能に構成され、交換可能なインクジェット記
録ヘッドであり、電気熱交換体を備え、印加される熱エ
ネルギーによる生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮に
よって生じる圧力変化を利用して吐出口よりインクを吐
出させて記録を行うものである。

【００３９】ピンチローラ２７は、バネ（不図示）によ
り付勢することによりフィードローラ５に押しつけら
れ、被記録材４の搬送力を生み出している。

【００４０】また、記録領域外には、記録ヘッド１のワ
イピング部材であるワイピング部材（ワイパー）１６
と、キャッピング部材であるキャップ１０が設けられて
おり、フィードローラ５の一端には搬送モータ（不図
示）の動力をフィードローラ５に伝えるためのＬＦギア
２３が設けられ、さらに、ＬＦギア２３からの動力を回
復装置に伝えるためにトリガーギア２２およびポンプギ
ア１２が設けられている。

【００４１】以下に、上記構成における被記録材４への
印字動作について説明する。

【００４２】印字前の被記録材４は圧板２５に搭載さ
れ、圧板２５はピックアップローラ２６が装着されてい
る軸に設けられたリリースカム（不図示）によりピック
アップローラ２６から離れた状態にある。

【００４３】被記録材４がセットされて、フィードロー
ラ５の駆動がギア（不図示）によりピックアップローラ
２６およびリリースカムに伝達されると、リリースカム
が圧板２５から離れて圧板２５が上昇し、ピックアップ
ローラ２６と被記録材４が接してピックアップローラ２
６の回転に伴い、被記録材４が引き込まれて記録ヘッド
１のインク吐出面と対向する位置に送られる。そこで、
キャリッジ駆動モータ１７が駆動することでキャリッジ
駆動ベルト２０が回転し、キャリッジ２がキャリッジガ
イド軸３およびガイドレール２４に沿って直線方向に往
復移動される。これと同時に、キャリッジ２に装着され
た記録ヘッド１から記録信号に応じてインクが吐出され
ることにより、被記録材４に記録すべき内容の記録が行
われる。

【００４４】記録ヘッド１のインク吐出部に紙粉やゴミ
等の異物が付着したり、あるいは吐出部分のインクが乾
燥して増粘または固着すると、吐出口に目詰まりが発生
して吐出不良（不吐出を含む）を起こすことがある。そ
こで、目詰まりを防止するため、非記録時に記録ヘッド
１のインク吐出口をキャップ１０で密閉するとともに、
ポンプ（不図示）等の吸引手段によりキャップ１０を通
して吐出口からインクを吸引することで吐出口の正常化
を図るようにした回復装置が使用されている。なお、上
記インクジェット記録装置においては、キャップ１０に
よる密閉動作（キャップ動作）は、記録ヘッド１を記録
領域外に設けられたキャッピング位置へ移動させ、該キ
ャッピング位置でキャップ１０とインク吐出部を当接さ
せることによって行われる。ここで、本構成におけるキ
ャップ１０の当接駆動力は、モータ（不図示）からＬＦ
ギア２３およびポンプギア１２を伝わってキャップ１０
に伝達される。しかし、通常はＬＦギア２３とポンプギ
ア１２は噛み合い状態にないため、キャッピング時に
は、トリガーギア２２がキャリッジ２により押し込ま
れ、ＬＦギア２３とトリガーギア２２とが当接されるこ
とにより、ＬＦギア２３の駆動力がトリガーギア２２を
介してポンプギア１２に伝達される（図示せぬ形状によ
りトリガーギア２２とポンプギア１２は連動する）とい
うキャリッジの押し込みによる駆動切り換えが行われて
いる。

【００４５】図２は、記録ヘッド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。

【００４６】図２において、被記録材４（図１参照）と
所定の隙間（例えば、約０．５〜２．０ｍｍ程度）をお
いて対面する吐出口面８１には、所定のピッチで複数の
吐出口８２が形成され、共通液室８３と各吐出口８２と
を連通する各液路８４の壁面に沿っ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）８５が配設されている。記録ヘッド１は、各吐出部
８２が主走査方向（記録ヘッド１の往復移動方向）と交
差する方向に並ぶような位置関係で、キャリッジ２（図
１参照）に搭載されている。

【００４７】上述した構成にて、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８５が駆動（通電）
されて、液路８４内のインクが膜沸騰し、その時に発生
する圧力によって吐出口８２からインクが吐出する。

【００４８】図３は、図１に示したインクジェット記録
装置のワイピング機構部の拡大図であり、図４は、ワイ
ピング機構のみの拡大図であり、図５は、図１に示した
インクジェット記録装置を図１中の矢印（１）方向から
見た背面図であり、図６は、図１に示したインクジェッ
ト記録装置を図１中の矢印（２）方向から見た背面図で
ある。

【００４９】図３において、ワイパー１６はワイパーホ
ルダー５０に装着されており、その装着方向は記録ヘッ
ド１の吐出口面８１（図２参照）にほぼ垂直方向になっ
ている。また、ワイパーホルダー５０からのワイパー１
６の脱落を防ぐためワイパーカバー５３が設けられてい
る。

【００５０】図５において、ワイパーホルダー５０が、
回転軸受部５０ａとベース２１（図３参照）に設けられ
た回転軸２１ｄとのはめあい関係により、図５に示す矢
印（α）方向すなわちキャリッジ２１の走査方向に回転
自在に取り付けられており、ワイパーホルダー５０の回
転によりワイパー１６（図４参照）の、吐出面８１（図
２参照）および吐出口８２（図２参照）に対する、当
接、離隔が可能となるように構成されている。

【００５１】また、ワイパーホルダー５０には記録ヘッ
ド１（図２参照）とワイパー１６（図４参照）の侵入量
を決めるラッチレバー５２が、ワイパーホルダー５０の
ラッチレバー回転軸５０ｃとラッチレバー５２の回転軸
受部５２ｃのはめあい関係により、図５の矢印（γ）方
向すなわちキャリッジ２２の走査方向に回転自在に取り
付けられている。ここで、キャリッジ２（図１参照）の
侵入量はベース２１（図３参照）のラッチ部２１ａにラ
ッチレバー５２のフック部５２ａを引っかけることによ
り決定する。さらに、ラッチレバー５２がベース２１の
ラッチ部２１ａから脱落しないようにラッチレバー５２
のバネフック部５２ｅとワイパーホルダー５０のバネフ
ック部５０ｄ間にラッチバネ５４を掛けて、ベース２１
のラッチ部２１ａにラッチレバー５２のフック部５２ａ
およびガイド部５２を圧接している。

【００５２】ワイパー１６（図４参照）を記録ヘッド１
（図１参照）から離隔するには、キャリッジ２（図１参
照）に設けられたラッチレバー突き当てアーム２ｂ（図
６参照）をラッチレバー５２の突き当て部５２ｄ（図４
参照）に突き当てることにより行われる。すなわちラッ
チレバー突き当てアーム２ｂ（図６参照）がラッチレバ
ーの突き当て部５２ｄ（図４参照）に突き当たると、ラ
ッチレバー５２のフック部５２ａがベース２１のラッチ
部２１ａから外れる。すると、ラッチバネ５４のバネ力
によってラッチレバー５２が受ける下方向の分力がラッ
チレバー５２とワイパーホルダ５０のはめあい部５２
ｃ、５０ｃに伝わり、その力によりワイパーホルダー５
０に対しては回転軸受け部５０ａを中心とした回転モー
メント力を与えられ、ワイパーホルダー５０が回転す
る。そしてワイパーホルダー５０に取り付けられたワイ
パー１６（図３参照）も回転動作になり、記録ヘッド１
（図１参照）から離隔する。

【００５３】さらに、ワイパーホルダー５０にはワイパ
ー１６（図３参照）を記録ヘッド１（図１参照）から離
隔した状態から図５に示す元の状態に戻すためにリセッ
トレバー５１が設けられている。リセットレバー５１は
回転軸受部５１ａとワイパーホルダー５０に設けられた
回転軸５０ｂとのはめあい関係により、図５に示す矢印
（β）方向すなわちキャリッジ２２の走査方向に回転自
在に取り付けられている。

【００５４】図５に示した状態からラッチレバー５２が
ベース２１のフック部５２ａから外れ、ワイパーホルダ
ー５０が上記回転動作を起こすとリセットレバー５１は
ワイパーホルダー５０の回転軸受５０ａを中心として上
方向に回転する。この時、リセットレバー５１のガイド
面５１ｃがベース２１に設けられたガイド部２１ｂに突
き当たっているので、リセットレバー５１はワイパーホ
ルダー５０のリセットレバー回転軸５０ｂを中心として
ワイパーホルダー５０とは逆の方向へ回転動作をする。
ワイパーホルダー５０とリセットレバー５１の回転はリ
セットレバー５１の突き当て部５１ｂがワイパーホルダ
ー５０のリセットレバー突き当て面５０ｅと突き当たり
ロックすることにより終了する。

【００５５】図７は、ワイパーホルダーとリセットレバ
ーの回転が終了した状態を示す図である。

【００５６】回転が終了したときのリセットレバーの先
端は、図３に示した状態では図６に示すようにキャリッ
ジ２のリセットレバー引っかけアーム２ａとは干渉位置
にないが、図７に示した状態になると、リセットレバー
が上昇するため干渉位置にまで達する。

【００５７】ワイパーホルダー５０の図７に示す状態か
ら図３に示す状態へのリセットはキャリッジ２をワイピ
ング時の走査方向とは逆方向へ移動させ、キャリッジ２
のリセットレバー引っかけアーム２ａにリセットレバー
５１の先端を引っかけることによりワイパーホルダー５
０が回復の方向に回転し、行われる。

【００５８】図８は、図５から図７を用いて説明した上
述ワイピング機構におけるワイパー１６のセット、リセ
ット動作の各ステップを示す模式的背面図（図１の矢印
（１）から見た状態）である。図中の矢印は、キャリッ
ジの移動方向を示している。

【００５９】図９は、図８に示した各ステップ位置での
ワイパーと記録ヘッドの位置関係を示した図である。

【００６０】図８（ａ）に示す状態は、図１に示すキャ
リッジ２の記録領域位置からワイピング動作に入るた
め、ワイパー１６のある非記録領域へキャリッジ２が移
動し、まさにワイパーが記録ヘッド１（図１参照）から
離隔する瞬間であり（図５と同一状態）、キャリッジ２
のラッチレバー突き当てアーム２ｂがラッチレバー５２
の突き当て部５２ｄ（図４参照）に突き当たった瞬間で
ある。このとき、ワイパー１６と記録ヘッド１は、図９
（ａ）に示すワイピング状態にある。

【００６１】図８（ｂ）に示す状態は、図８（ａ）に示
す状態からさらにキャリッジ２が矢印方向に進んで上述
ワイピング機構によりワイパーホルダー５０が回転しワ
イパー１６が記録ヘッド１（図１参照）から離隔した状
態である（図７と同一状態）。このとき、ワイパー１６
と記録ヘッド１（図１参照）は、図９（ｂ）に示したよ
うに完全に離隔状態となる。

【００６２】図８（ｂ）に示すキャリッジ２の位置でワ
イピングが終了したため、次にワイパー１６を図５に示
した、もとの状態に戻すためキャリッジ２をこれまでの
移動方向とは逆方向に移動させる。すると、リセットレ
バー５１の先端がキャリッジ２のリセットレバー引っか
け部２ａとの干渉位置にまで上昇しているため、ラッチ
レバー５１はキャリッジ２の移動方向に押される。この
とき、ラッチレバー５１の突き当て部５１ｂがワイパー
ホルダー５０のリセットレバー突き当て部５０ｅと突き
当て位置にあるため、ラッチレバー５１とワイパーホル
ダー５０は、ワイパーホルダー５０の回転軸受５０ａを
中心として回転動作を起こす（図７参照）。

【００６３】そしてさらに、キャリッジ２を移動させる
と、キャリッジ２のリセットレバー引っかけ部２ａの最
下面とラッチレバー５１の先端との接触状態となる（図
８（ｃ））。

【００６４】図８（ｃ）の状態になると、キャリッジ２
のリセットレバー引っかけ部２ａの最下面とラッチレバ
ー５１の先端とが突き当たり、ワイパー１６の記録ヘッ
ド１に対する位置がワイピング位置まで戻されるが、ワ
イパー１６が戻される位置を記録ヘッド１とワイパー１
６が当たらないところにまでキャリッジ２を移動した位
置に設定しているため、ワイピング動作は生じない（図
９（ｃ））。

【００６５】図８（ｃ）の状態からさらにキャリッジを
移動させると、キャリッジ２のリセットレバー引っかけ
部２ａの最下面とラッチレバー５１の先端との突き当て
が解除される。すると、ワイパーホルダー５０は、ラッ
チレバーとワイパーホルダー５０間に取り付けられたラ
ッチバネ５４の力によりワイパーホルダー５０の回転軸
受５０ａを中心として回転動作を起こす。このとき、ラ
ッチレバー５２は図８（ｃ）の状態から、バネ力によっ
てラッチレバー５２のガイド部５２ｂがベース２１のラ
ッチ部２１ａの壁に押し付けられながら沿う状態で落ち
ていき、ラッチレバー５２のフック部５２ａがベース２
１のラッチ部２１に当接し元の状態に戻る。

【００６６】図１０は、図８（ａ）に示す状態から図８
（ｂ）に示す状態に達するまでのワイパーに軌跡を示し
たものである。

【００６７】ワイパー１６は、キャリッジ２が図８
（ａ）の位置にある状態ではのようにワイパーが湾曲
した状態にある。

【００６８】次に、ワイパー１６はベース２１の回転軸
部２１ｄを中心として回転する。このとき、ワイパー１
６の湾曲形状はその回転によりなめらかにまっすぐな形
状へと戻され、の状態となる。

【００６９】このため、従来のようにの状態から真下
にワイパー１６を下げる構成において発生したワイパー
１６の復元力によるワイパー先端からのインク飛びは起
こらない。

【００７０】ワイパー１６の先端からワイパー１６の回
転軸中心２１ｄを結んだ線と回転軸中心２１ｄの水平線
とのなす角度θは４５°〜９０°の範囲が最適である。
角度θがそれ以下であるとワイパー１６を真下に下げた
ことと等価になってしまい、ワイパーの復元力によるイ
ンク飛びが発生する。

【００７１】上述した構成における記ワイピング動作に
よるインクの飛散は、図８（ａ）から図８（ｂ）までに
ワイパー１６が記録ヘッド１から離隔される際のラッチ
バネ５４のバネ力によるワイパーホルダー５０の回転に
より発生する。ワイパーホルダー５０の回転はリセット
レバー５１の突き当て部５１ｂとワイパーホルダー５０
のリセットレバー突き当て面５０ｅが突き当たったとき
に終了するが、ワイパーホルダー５０が回転して回転が
終了するまでの時間は瞬時であるため、回転が終了した
瞬間、ワイパーの先端に回転が止められたことによる衝
撃が伝達される。そして、その伝達により、ワイパー１
６の先端についたインクは図１０のに示したようにこ
れまでのワイパーの復元力によるインク飛び方向とは逆
方向にインク飛びが発生する。

【００７２】尚、上述の実施例においては、キャリッジ
にインクジェット記録ヘッドを搭載するプリンタを用い
て本発明を説明したが、例えばインクジェット記録ヘッ
ドとほぼ同一の外形を備えることで、このキャリッジに
インクジェット記録ヘッドとコンパチブルにキャリッジ
に搭載することのできるスキャナーユニットを備え、プ
ラテンに支持される原稿シートから画像情報を読み取る
ことのできる情報処理装置であっても本発明の説明を好
適に用いることができる。

【００７３】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記
録を行うインクジェット方式の記録ヘッド、記録装置に
おいて、優れた効果をもたらすものである。

【００７４】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。この方式はいわゆるオンデマンド
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体（イ
ンク）の吐出が達成でき、より好ましい。

【００７５】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、更に優れた記録を行なうことができる。

【００７６】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４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含ま
れるものである。

【００７７】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ー
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
としても本発明は有効である。

【００７８】さらに、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１個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよいが、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。

【００７９】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。

【００８０】また、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ッピング手段、ワイピング部
材、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれ
とは別の加熱素子あるい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
行うことも安定した記録を行うために有効である。

【００８１】さらに、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、異なる色の複色カラー、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。

【００８２】以上説明した本発明の実施例においては、
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、室温で軟化するもの、もしく
は液体であるもの、あるいは上述の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良い。

【００８３】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状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで防止するか、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ーの記録信号
に応じた付与によってインクが液化し、液状インクとし
て吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固
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の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５４−５６８４
７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ま
た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。

【００８４】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、ワードプロセッサやコンピュータ等の情報
処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けら
れるものの他、リーダと組み合せた複写装置、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
であってもよい。

【００８５】

【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を奏する。

【００８６】請求項１から請求項３に記載のものにおい
ては、クリーング手段が、キャリッジの移動方向に回動
自在に設けられ、記録ヘッドのクリーニング後、キャリ
ッジの移動方向に回動しながら記録ヘッドから離隔し、
その後記録ヘッドに当接せずにクリーニング位置に回復
する構成としたため、ワイピング部材が記録ヘッドから
離れる瞬間、インクが印字領域方向に飛び散ることはな
くなる。また、記録ヘッドからの離隔動作を、キャリッ
ジの移動動作に従って行う構成としたため、簡単な構造
でコストがかからずに、装置本体の幅寸法を小さく保っ
たまま、記録ヘッドの吐出面を確実に拭き取るワイピン
グ動作を行うことができる。

【００８７】請求項４に記載のものにおいては、記録ヘ
ッドがインク吐出用の熱エネルギーを発生するための電
気熱変換体を備えているため、特に応答性の優れたイン
クの吐出が達成できる。

【００８８】請求項５に記載のものにおいては、記録ヘ
ッドが電気熱変換体によって印加される熱エネルギーに
より、インクに生ずる膜沸騰を利用して吐出口よりイン
クを吐出させる機能を有するため、請求項４に記載のも
のと同様に奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェット記録装置の一
実施例の概要構成を示す模式的斜視図である。

【図２】記録ヘッド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３】図１に示したインクジェット記録装置のワイピ
ング機構部の拡大図である。

【図４】図１に示したインクジェット記録装置のワイピ
ング機構のみの拡大図である。

【図５】図１に示したインクジェット記録装置を図１中
の矢印（１）方向から見た背面図である。

【図６】図１に示したインクジェット記録装置を図１中
の矢印（２）方向から見た背面図である。

【図７】ワイパーホルダーとリセットレバーの回転が終
了した状態を示す図である。

【図８】図５から図７を用いて説明した上述ワイピング
機構におけるワイパーのセット、リセット動作の各ステ
ップを示す模式的背面図（図１の矢印（１）から見た状
態）である。

【図９】図８に示した各ステップ位置でのワイパーと記
録ヘッドの位置関係を示した図である。

【図１０】図８（ａ）に示す状態から図８（ｂ）に示す
状態に達するまでのワイパーに軌跡を示したものであ
る。

【図１１】吸引回復装置を備えた一般的なインクジェッ
ト記録装置の要部構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１記録ヘッド２キャリッジ２ａリセットレバー引っ掛けアーム２ｂラッチレバー突き当てアーム３キャリッジガイド軸４被記録材５フィードローラ１０キャップ１２ポンプギア１６ワイパー１７キャリッジ駆動モータ１８駆動プーリ１９フレーム２０キャリッジ駆動ベルト２１ベース２１ａラッチ部２１ｂガイド部２１ｃガイド部２１ｄ軸部２２トリガーギア２３ＬＦギア２４ガイドレール２５圧板２６ピックアップローラ２７ピンチローラ５０ワイパーホルダー５０ａ回転軸受５０ｂリセットレバー回転軸５０ｃラッチレバー回転軸５０ｄバネフック部５０ｅリセットレバー突き当て面５１リセットレバー５１ｃガイド面５２ラッチレバー５２ｂガイド部５２ｃ回転軸受５２ｄ突き当て部５２ｅバネフック部５３ワイパーカバー５４ラッチバネ８１吐出面口８２吐出口８３共通液室８４液路８５電気熱変換体

フロントページの続き (72)発明者野島隆司東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者川上英明東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者平松壮一東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者山口秀樹東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者中村仁志東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開平５−8401（ＪＰ，Ａ) 特開平６−210863（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/01 B41J 2/165

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】インクを吐出する吐出口が設けられた記
録ヘッドを搭載して往復移動するためのキャリッジと、
前記記録ヘッドの前記吐出口が設けられた吐出口面をワ
イピングするワイパーと、前記ワイパーを保持し、前記
キャリッジの移動方向に回転自在に配された保持部材
と、を備えるインクジェット記録装置において、前記ワイパーは、前記キャリッジの第１の方向への移動
に伴って、前記記録ヘッドをワイピングした後、前記記
録ヘッドから離隔し、その後、前記キャリッジの前記第
１の方向と異なる第２の方向への移動に伴って、前記記
録ヘッドと当接せずにワイピング位置に移動することを
特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】前記第１の方向は、前記記録ヘッドによ
り記録がなされる記録領域から前記記録ヘッドが遠ざか
る方向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。
【請求項３】前記ワイパーが前記記録ヘッドをワイピ
ングするときの前記ワイパーの先端と前記保持部材の回
転中心とを結ぶ線と、前記キャリッジの移動方向に平行
で前記保持部材の回転中心を通る線と、のなす角度が、
４５°〜９０°であることを特徴とする請求項２に記載
のインクジェット記録装置。
【請求項４】前記保持部材は、それぞれ独立して回動
可能な２つのレバーを有し、一方は、前記記録ヘッドと
前記ワイパーの侵入量を決めるためのレバーであり、他
方は、前記ワイパーを前記記録ヘッドから離隔した位置
から前記ワイピング位置に移動させるためのレバーであ
ることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のイ
ンクジェット記録装置。
【請求項５】前記記録ヘッドは、前記吐出口からイン
クを吐出するために熱エネルギーを発生する電気熱変換
体を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいず
れか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】前記記録ヘッドは、前記電気熱変換体に
よって印加される熱エネルギーによりインクに生ずる膜
沸騰を利用して前記吐出口からインクを吐出させること
を特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装
置。