JP3943997B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の吐出口列を有する記録ヘッドにより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、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ー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などの出力機器として用いられる記録装置は、記録情報に基づいて紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ用シート等の被記録材（記録媒体）に画像（文字や記号等を含む）を記録していくように構成されている。
記録媒体の搬送方向と交叉する方向に主走査しながら記録するシリアルタイプの記録装置においては、記録媒体に沿って移動するキャリッジに搭載した記録ヘッド（記録手段）によって画像を記録し、１行分の記録を終了した後に所定ピッチの紙送りを行い、その後に再び停止した被記録材に対して次の行の画像を記録するという動作を繰り返すことにより、記録媒体全体の記録が行われる。
一方、被記録材の搬送方向のみで記録するラインタイプの記録装置においては、被記録材を所定位置にセットし、一括して１行分の記録を行った後、所定ピッチの紙送りを行い、次の行を一括して記録する動作を繰り返すことにより、被記録材全体の記録が行われる。
【０００３】
上記記録装置のうちの、記録ヘッド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は、記録手段のコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で記録することができ、普通紙に特別の処理を必要とせずに記録することができ、ランニングコストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、しかも、多種類のインク（例えばカラーインク）を使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。
また、インクジェット記録装置で使用される被記録材の材質に対する要求も様々なものがあり、近年では、これらの要求に対する開発が進み、通常の記録用紙や樹脂薄板（ＯＨＰ等）などの他に、布、皮革、不織布、さらには金属等も使用されるようになっている。
【０００４】
インクジェット記録装置においては、微細な吐出口からインクを吐出して記録を行うことから、吐出口近傍におけるインクの蒸発（溶剤の蒸発）によるインクの増粘や固着、吐出口面へのインクや紙粉等のごみの付着、さらには吐出口内のインク中の気泡発生や気泡混入などに起因して、吐出インクのヨレやインク不吐出などの吐出不良が発生することがある。
そこで、記録ヘッドのインク吐出性能を良好な状態に維持、回復するためのクリーニング部（回復機構部）が設けられている。このクリーニング部に設けられるクリーニング処理手段としては、吐出口からインクを吸引することで目詰まりを解消する吸引回復手段や、ワイパーと吐出口面を摺擦させて該吐出口面を拭掃するワイピング手段などが一般的に使用されている。
【０００５】
前記吸引回復手段は、吸引ポンプに接続されたキャップで記録ヘッドの吐出口を覆うとともに該吸引ポンプを作動させてキャップ内に負圧を発生させ、この負圧によって吐出口からインクと共に増粘インクや気泡等の異物を排出させることにより、吐出口内に新しいインクを導入し、それによって、記録ヘッドのインク吐出性能を維持、回復するものである。
また、前記ワイピング手段は、記録ヘッドの吐出口面とクリーニング部のワイパーとを相対移動させて摺接させることにより、該吐出口面に付着したインクや埃等の異物を拭き取り除去するものである。
【０００６】
このワイピング手段においては、前記ワイパーは記録ヘッドの吐出口面の移動経路上に進退（突出、退避）可能に装着されており、ワイパーを突出させた状態で記録ヘッドとワイパーとを相対移動させることにより、該ワイパーの先端で吐出口面に付着した廃インクや塵埃等を掻き取り、それによって、吐出口面を清浄化することでインクの吐出不良を解消し、吐出口のインク吐出性能を良好な状態に維持、回復することが行われる。
また、カラー記録用や階調記録用のインクジェット記録装置などのように異なる種類のインクを吐出する複数の吐出口列を有する記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置のワイピング手段においては、これら複数の吐出口列に対応する複数のワイパーを使用し、各吐出口列を対応するワイパーで拭掃することが行われている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来、異なるインクを吐出する複数の吐出口列を、それぞれに対応する複数のワイパーで拭掃するクリーニング部（ワイピング手段）を備えたインクジェット記録装置においては、ワイピング処理した後に吐出口面に残留した各種のインクが異なるインクの吐出口列に侵入することを効果的に防ぐことができず、異なるインクが互いに混じり合う混色が発生しやすく、この混色に起因する記録画像の品質低下を招きやすいという解決すべき技術的課題があった。
また、吐出口面に製造方法や内部構造によって避けることのできない凸部（盛り上がり部）や凹部が各吐出口列の端部に形成される場合には、ワイパーがこれら凸部に乗り上げたり、凹部に引っ掛かるなどして、吐出口面（特に吐出口列の部位）を十分に拭掃することができないという技術的課題もあった。
【０００８】
本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、長さの異なる複数の吐出口列を有する記録ヘッドの吐出口面を複数のワイパーで拭掃する場合に、吐出口列間のインクの混色を回避しながら確実に拭掃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。
【０００９】
【課題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、黒インクを吐出する第１の吐出口列と、該第１の吐出口列の両端部付近に配された第１の凸部と、前記第１の吐出口列と長さが異なりカラーインクを吐出する第２の吐出口列と、該第２の吐出口列の両端部付近に配された第２の凸部と、を備える記録ヘッドにより記録を行うインクジェット記録装置であって、前記第１の吐出口列の領域を拭掃するための主拭掃部と、前記第１の凸部を避けるための切欠き部と、前記第１の吐出口列の外側の領域を拭掃するための副拭掃部と、を有する第１のワイパーと、前記第２の吐出口列の領域を拭掃するための主拭掃部と、前記第２の凸部を避けるための切欠き部と、前記第２の吐出口列の外側の領域を拭掃するための副拭掃部と、を有する第２のワイパーと、前記第１のワイパーと前記第２のワイパーとを装着するワイパーホルダと、を備え、前記記録ヘッドと前記ワイパーホルダとを、前記第２の吐出口列から前記第１の吐出口列の方向に、前記吐出口列と交叉するように相対移動することによってワイピングすることを特徴とする。
【００１０】
上記本発明の構成においては、さらに、前記第１の吐出口列と前記第２の吐出口列とは単一の平面に配されている構成、前記吐出口列が形成されたチップ面と、前記吐出口列からインクを吐出するための電力や信号を供給する電気回路を有する基板面と、を備え、前記チップ面と前記基板面とはワイヤボンディングによって電気的に接続されている構成、前記凸部は、ワイヤボンディング部を封止する封止材である構成、前記第１のワイパーの切欠き部のために拭掃されない領域は、前記第２のワイパーによって拭掃される配置になっている構成、あるいは、前記各ワイパーの副拭掃部の内側端部は、対応する吐出口列の内部を通過しない構成とすることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。
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を示す模式的斜視図である。図１において、インクジェット記録装置１０１は、給紙部１０２、送紙部１０３、排紙部１０４、キャリッジ部（主走査機構部）１０５、及びクリーニング機構部（回復機構部）１０６などから構成されている。
このインクジェット記録装置は、キャリッジ部１０５に搭載された記録ヘッドＨから記録紙等のシート状の被記録材（記録媒体）Ｐへインクを吐出して記録を行うプリンタ、ファクシミリ、複写機等の記録装置である。
また、前記クリーニング機構部１０６には、記録ヘッドＨの吐出口面に付着したインクや埃などの異物を拭き取り除去（拭掃）するためのワイパーを有するワイピング手段が設けられている。
【００１３】
前記給紙部１０２は、複数枚の未記録の被記録材Ｐを積載し、給紙ローラ（不図示）によって被記録材Ｐを１枚ずつ分離して送紙部１０３に供給する。
前記送紙部１０３は、送紙ローラ（搬送ローラ）１０３１、ピンチローラ１０３２及びプラテン１０３３などから構成され、不図示の駆動系により回転駆動される送紙ローラ１０３１と該送紙ローラ１０３１に接して従動回転するピンチローラ１０３２との協働によって、前記給紙部１０２より送り込まれた被記録材Ｐを挟持してプラテン１０３３上を通して前記排紙部１０４に送り込む。
前記プラテン１０３３は、被記録材Ｐを案内支持して平面状に保ち、キャリッジ部１０５に搭載された記録ヘッドＨの吐出口面に対して該被記録材Ｐを所定の隙間（紙間）をもって対面させる機能を有する。
【００１４】
前記排紙部１０４は、前記送紙部１０３から送り込まれた被記録材（通常、記録された被記録材）Ｐを記録装置１０１の装置本体外へ排出する。この排出時には、被記録材Ｐの記録面（表面）にインクが付着出した直後であるので、該被記録材Ｐは未乾燥のインクで濡れた状態にある。従って、この排紙部１０４は、通常では濡れた被記録材Ｐを挟持して搬送するため、ゴムなどの大きい摩擦係数を有する部材で形成された排紙ローラ１０４１を被記録材Ｐの裏面（記録面と反対側の面）に当接させるとともに、被記録材Ｐ記録面に拍車（不図示）を当接させるように構成されている。
前記排紙ローラ１０４１は、前記送紙ローラ１０３１と同期（連動）して回転駆動される。また、前記拍車は尖った先端を有する複数の突起を周囲に設けた薄い金属製の円板であり、その形状により、インクで濡れた被記録材Ｐの表面上に接して該被記録材Ｐを排紙ローラに圧接させながら回転しても、インクを他の場所に転写することなく該被記録材Ｐを搬送することが可能である。
【００１５】
前記主走査機構部としてのキャリッジ部１０５は、記録ヘッドＨを搭載し、プラテン１０３３に支持された被記録材Ｐ上を往復運動することにより記録時の走査（主走査）を行う。このとき、このキャリッジ部１０５においては、前記記録ヘッドＨが、該記録ヘッドＨの吐出口面（吐出口が形成されたフェイス面）と被記録材Ｐの記録面との間隔（紙間）が適切になるような位置決め状態で（キャリッジ上に）搭載されている。
記録ヘッドＨは、その吐出口面に設けられた吐出口よりインクを吐出し、吐出したインク滴を被記録材Ｐ上に付着させて画像（文字や記号等も含む）を形成していく。
以上の構成においては、キャリッジ部１０５による主走査と送紙部１０４による被記録材Ｐの紙送り（副走査）とを繰り返しながら、記録情報に基づいて記録ヘッドＨから適切なタイミングでインクを吐出することにより、該被記録材Ｐの所定領域に画像が形成される。
【００１６】
記録手段としての前記記録ヘッドＨは、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記録手段であって、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えたものである。また、前記記録ヘッドＨは、前記電気熱変換体により印加される熱エネルギーによってインク内に膜沸騰を生じさせ、その時に生じる気泡の成長、収縮による圧力変化を利用して吐出口よりインクを吐出させ、記録（プリント）を行うものである。
【００１７】
図５は、記録ヘッドＨ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、記録用紙等の被記録材（記録媒体）Ｐと所定の隙間（例えば、約０．２〜約２．０ミリ程度) 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から成る吐出口列が形成され、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Ｈは、前記複数の吐出口８２が主走査方向（記録ヘッドＨの移動方向）と交叉する方向に並ぶような位置関係で、キャリッジに搭載されている。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８５を駆動（通電）して、液路８４内のインクを膜沸騰させ、その時に発生する圧力によって吐出口８２からインクを吐出させる記録ヘッド（記録手段）Ｈが構成されている。
【００１８】
図１において、前記クリーニング機構部１０６は、記録ヘッドＨの吐出口８２及びその周辺から埃や増粘インク（又は固着インク）を除去したり、吐出口８２内に生じた気泡などを排出することにより、該記録ヘッドＨのインク吐出性能を良好な状態に維持、回復するためのものである。
このクリーニング機構部１０６は、通常、吐出口面８１を覆うためのキャップ、吐出口８２からインクを吸引するための負圧発生源としての吸引ポンプ、吐出口面８１をワイパーで拭き取り清掃するワイピング手段などを備えている。
【００１９】
本実施例における前記クリーニング部（回復機構部）１０６には、記録ヘッドＨの吐出口面８１と該吐出口面を拭掃するためのワイパーとを相対移動させて摺接させることにより、該吐出口面８１に付着したインクや埃等の異物を拭き取り除去するためのワイピング手段が設けられている。
このワイピング手段においては、前記ワイパーは記録ヘッドＨの吐出口面８１の主走査の移動経路上に進退（突出、退避）可能に装着されており、ワイパーを突出させた状態で記録ヘッドＨと上記ワイパーとを相対移動させることにより、該ワイパーの先端で吐出口面８１に付着した廃インクや塵埃等を掻き取ることで吐出口面８１を清浄化し、該吐出口面上の付着物に起因する前記吐出不良を解消して良好なインク吐出を確保するクリーニング動作が行われる。
【００２０】
図２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におけるワイピング手段５０と記録ヘッドＨを示す模式的斜視図であり、図３は図２に示す記録ヘッドＨの吐出口面８１の複数の吐出口列とワイピング手段５０の複数のワイパーの先端形状との相対移動経路上の配置構成を模式的に示す説明図である。
図３及び図４において、記録ヘッド（記録手段）Ｈの吐出口面８１には長さの異なる複数の吐出口列３２、３５が平行に配置（形成）されており、ワイピング手段５０には前記吐出口列と交叉する方向（図示の例では直交する方向）から前記吐出口面を拭掃する複数（図示の例では２枚）のワイパー１、２が設けられている。
【００２１】
記録ヘッドＨの吐出口面８１はほぼ単一の平面であり、該平面内には、それぞれに吐出口列３２、３５が形成された複数の長方形のチップ面と、各吐出口列３２、３５からインクを吐出するための電力や信号を供給する電気回路を有する基板面とがある。そして、前記長方形のチップ面のそれぞれの周囲は前記基板面によって囲まれている。
さらに、前記チップ面と前記基板面はワイヤボンディングによって電気的に接続されており、該ワイヤボンディング部を含むチップ面と基板面の継ぎ目は封止材によって封止されている。前記ワイヤボンディング部は前記各チップ面の吐出口列の両端部近傍の２辺に設けられている。
【００２２】
そして、前記ワイヤボンディング部の部分の封止材はやや盛り上がった形状になっており、従って、図３に示す実施例においては、第１の吐出口列（ブラックの吐出口列）３２を有する第１のチップ面３１の該吐出口列の両端部近傍の２辺には凸部（盛り上がり部）３３、３３が形成され、第２の吐出口列（カラーの吐出口列）３５を有する第２のチップ面３４の該吐出口列の両端部近傍の２辺には凸部（盛り上がり部）３６、３６が形成されている。
本実施例においては、記録ヘッドＨは、吐出口面８１内に２つのチップ面３１、３４を有し、第１のチップ面３１はブラックインクを吐出する第１の吐出口列３２を有し、第２のチップ面３４はシアン、マゼンタ、イエローの各色のインクを吐出する３列の第２の吐出口列（カラー吐出口列）３５を有しており、従って、第１の吐出口列３２は１列の吐出口列で構成されているが、第２の吐出口列３５は複数（３列）の吐出口列で構成されている。
【００２３】
また、本実施例においては、第２の吐出口列３５の長さは、第１の吐出口列３２の長さよりも短くされている。
また、本実施例においては、第１の吐出口列３２及び第２の吐出口列３５は全て平行に配置されており、第１の吐出口列３２の一端（図３中の右端）は第２の吐出口列３５よりやや外に、第１の吐出口列３２の他端（図３中の左端）は第２の吐出口列３５より大きく外にずれて配置されている。
【００２４】
記録ヘッドＨは、キャリッジ部１０５に搭載され、前記吐出口列３２、３５の方向と直交する方向に往復移動可能である。そして、記録ヘッドＨの吐出口面８１は、前記ワイパー１、２によって、前記吐出口列３２、３５と直交する方向にワイピングされる。以下、ワイパー１を第１のワイパーと呼び、ワイパー２を第２のワイパーと呼ぶことにし、第１のワイパー１は前記第１のチップ面３１に設けられた第１の吐出口列３２に対応して設けられており、第２のワイパー２は前記第２のチップ面３４に設けられた第２の吐出口列３５に対応して設けられている。
【００２５】
第１及び第２のワイパー１、２は、ワイパーホルダ５１に装着されており、該ワイパーホルダ５１と記録ヘッドＨとを相対移動させることにより、各ワイパー１、２の先端で吐出口面８１に付着した廃インクや塵埃等を拭き取るように構成されている。この場合の相対移動は、ワイパーホルダ５１を不図示の駆動手段によって矢印Ｗ方向に移動させるか、もしくは記録ヘッドＨを矢印Ｘ方向に移動させるか、あるいは、両方を移動させることにより実現できるものであり、本発明におけるワイピング動作においては、いずれの移動方法を採用しても良い。
【００２６】
図２及び図３において、前記各ワイパー１、２は、適当な駆動手段でワイパーホルダ５１を上下方向に移動させることにより、記録ヘッドＨが往復移動する際の吐出口面８１の移動経路上に、ワイパー先端部が突出、退避するように上下動可能に取り付けられている。
ワイパー先端部が突出しているときには、記録ヘッドＨとの相対移動に伴って吐出口面８１にワイパー先端部が接触し、該吐出口面に付着したインク滴や異物などを拭掃する。その場合、前述のように吐出口列の両端部付近にはワイヤボンディングを覆う封止材が盛り上がることで凸部３３、３６が形成されており、この凸部にワイパー先端部が乗り上げると吐出口列端部付近の吐出口を十分にワイピング（拭掃）することができない恐れがある。
【００２７】
そこで、ワイピング不良に起因する不都合を解消するために、各ワイパーの先端部には、前記凸部３３、３６を避けるための切欠き部（凹部）が形成されている。すなわち、第１のワイパー１の先端部には、第１のチップ面３１の両端の凸部３３、３３を避けるための切欠き部１ｂ、１ｂが形成され、第２のワイパー２の先端部には、第２のチップ面３４の両端の凸部３６、３６を避けるための切欠き部２ｂ、２ｂが形成されている。
なお、以下の説明では、前記各ワイパー１、２の先端部のうち、吐出口面８１に接触する部分を拭掃部と呼ぶことにする。
【００２８】
すなわち、第１のワイパー１には、第１の吐出口列３２の領域を拭掃するための主拭掃部１ａと第１の吐出口列３２の外側の領域を拭掃するための副拭掃部１ｃ、１ｃが形成されており、第２のワイパー２には、第２の吐出口列３５の領域を拭掃するための主拭掃部２ａと第２の吐出口列３５の外側の領域を拭掃するための副拭掃部２ｃ、２ｃが形成されている。
これらのワイパー１、２は、各吐出口列３２、３５と平行に配置され、連動して上下動可能に取り付けられており、ワイパー先端部が吐出口面８１の移動経路内に突出したときには前記拭掃部１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂが吐出口面８１に接触することでワイピングが行われ、ワイパー先端部が吐出口面８１の移動経路内から退避したときにはワイピングは行われない。
【００２９】
記録ヘッドＨのワイピング処理においては、吐出口面８１を、第２の吐出口列３５から第１の吐出口列３２の方向に拭掃する（拭き取る）ように動作し、記録ヘッドＨとワイパー１、２が逆方向に相対移動するときには該ワイパーは吐出口面８１から退避している。
また、ワイピング動作が行われるときは、第１のワイパー１が第２のワイパー２より先に吐出口面８１を摺擦（通過）するように配置されている。この方向にワイピングすることにより、黒インク吐出用の第１の吐出口列３２をワイピングした直後のワイパー１がカラーインク吐出用の第２の吐出口列３５をワイピングすることを回避することができ、それによって、各吐出口列間のインクの混色等の危険性を回避又は低減することができる。
【００３０】
図３において、第１の吐出口列３２に対応する第１のワイパー１は、前記主拭掃部１ａの両端が第１の吐出口列３２の両端の外側であって両側の凸部３３、３３の内側を通り、前記切欠き部１ｂ、１ｂが両側の凸部３３、３３を避けるように配置されている。また、第１のワイパー１の外側の副拭掃部１ｃ、１ｃは吐出口面８１の前記凸部３３、３３の外側の領域を通るように配置されている。
第２の吐出口列３５に対応する第２のワイパー２は、前記主拭掃部２ａの両端が第２の吐出口列３５の両端の外側であって両側の凸部３６、３６の内側を通り、前記切欠き部２ｂ、２ｂが両側の凸部３６、３６を避けるように配置されている。また、第２のワイパー２の外側の副拭掃部２ｃ、２ｃは吐出口面８１の前記凸部３６、３６の外側の領域を通るように配置されている。
【００３１】
ワイピング動作が開始されると、まず第１のワイパー１が吐出口面８１に接触して摺擦を開始し、続いて第２のワイパー２が吐出口面８１に接触して摺擦を開始する。
第１のワイパー１は、主拭掃部１ａと副拭掃部１ｃ、１ｃによって吐出口面８１を拭掃ながら移動するが、主拭掃部１ａが第２の吐出口列３５の両端部の凸部３６、３６に乗り上げることになる。そのため、第１のワイパー１によっては、第２の吐出口列３５に対する十分なワイピング効果を期待することはできない。また、第１のワイパーの切欠き部１ｂ、１ｂが通過する範囲では、吐出口面８１のワイピングは行われない。ただし、第１の吐出口列３２においては、その両側の凸部３３の影響を受けないので、十分なワイピング効果を発揮することができる。
【００３２】
続いて、第２のワイパー２が、主拭掃部２ａと副拭掃部２ｃ、２ｃによって吐出口面８１を拭掃ながら移動するが、その主拭掃部２ａが各凸部３３、３３、３６、３６に乗り上げることはない。つまり、第２のワイパー２の方は、凸部３３、３３、３６、３６のいずれの影響も受けることなく、第２の吐出口列３５を確実にワイピングすることができる。
また、第２のワイパーの切欠き部２ｂ、２ｂが第１の吐出口列３２の一部を通過するので、その範囲ではワイピングは行われない。ただし、第１の吐出口列３２は前記第１のワイパー１によって十分にワイピングされているので、この切欠の部２ｂ、２ｂがワイピング性能に影響することはない。
【００３３】
以上説明した実施例によれば、長さの異なる複数の吐出口列３２、３５が平行に配置された吐出口面８１を拭掃するワイピング手段において、各吐出口列３２、３５と交叉する方向から吐出口面８１を拭掃する複数のワイパー１、２を設け、各ワイパー１、２に、対応する吐出口列３２、３５の長さに対応する主拭掃部１ａ、２ａと、対応する吐出口列の両端近傍の凸部３３、３３、３６、３６を回避可能な切欠き部１ｂ、１ｂ、２ｂ、２ｂと、前記吐出口列及び前記凸部以外の領域に対応する副拭掃部１ｃ、１ｃ、２ｃ、２ｃと、を設けるように構成したので、
それぞれ単独のワイパーではワイピングできない部分が生じるが、それぞれのワイパーの拭掃部が相互に補完しあってワイピングすることにより、吐出口面８１の全体を効果的に拭掃（ワイピング）することが可能なワイピング手段を備えたインクジェット記録装置が提供される。
【００３４】
なお、以上の説明では、吐出口面８１内に長さの異なる２種類の長さの吐出口列３２、３５を設け、長い吐出口列３２を１列の吐出口列で構成するとともに、短い吐出口列３５を複数（３列）の吐出口列で構成した記録ヘッドＨをワイピングする場合を例に挙げたが、本発明は、このような吐出口列の数、吐出口列の長さの種類などに限定されるものではなく、記録ヘッドの吐出口面に長さの異なる複数の吐出口列が平行に配置されており、吐出口列と交叉する方向から吐出口面を拭掃する複数のワイパーを有するインクジェット記録装置であれば、かかるインクジェット記録装置に広く適用できるものであり、これをその範囲内に含むものである。
【００３５】
図４は本発明を適用したインクジェット記録装置の別の実施例における記録ヘッドＨの吐出口面８１の複数の吐出口列とワイピング手段５０の複数のワイパーの先端形状との相対移動経路上の配置構成を図３に基づいて模式的に示す説明図である。
図４において、本実施例では、第２の吐出口列３５に対応する第２のワイパー２に設けられる切欠き部２ｂ、２ｂの一方（図示左側の切欠き部）の端部（図示左側の端部）２ｄが第１の吐出口列３２の外側（図示左側端部の外側）に配置されている。
本実施例は、この点で図２及び図３で説明した実施例と相違しており、その他の部分では実質上同じ構成を有しており、図２及び図３の実施例の各部と対応する部分をそれぞれ同じ符号で示し、それらの詳細説明は省略する。
【００３６】
図４の実施例は、拭掃部に拭き避けられたインク滴や異物が拭掃部の端部付近に残りやすいという技術的課題に対処したものであり、第２のワイパー２が第１の吐出口列３２を通過する際に副拭掃部２ｃ（本実施例では図示左側の副拭掃 部）の端部２ｄ（図示左側の切欠き部２ｂ図示左側の端部２ｄと同じ）が第１吐出口列３２の内部を通過することを極力避けるように構成したものである。
図４の実施例によっても、２枚のワイパー１、２が相互に補完し合いながら吐出口面８１全体を拭掃するという効果を十分に保持することができ、従って、図４の実施例によれば、前述した図２及び図３の実施例に対し、一層効果的に各吐出口列３２、３５を良好に維持することが可能になる。
【００３７】
なお、本発明は、以上の実施例で説明した記録ヘッドの数や吐出口列の数に限定されることなく実施できるものであり、また、複数の異なる色で記録するカラーインクジェット記録装置、同一色彩で異なる濃度の複数濃度で記録する階調記録用のインクジェット記録装置、あるいは、これらを組み合わせたインクジェット記録装置など使用するインクの種類や数にも限定されることなく実施できるものであり、これらの全ての構成をその範囲内に含むものである。
【００３８】
また、本発明は、記録ヘッドとインクタンクを一体化した交換可能なインクジェットカートリッジを用いる構成、記録ヘッドにインクタンクを着脱可能に装着する記録手段を用いる構成、あるいは、記録ヘッドととインクタンクを別体にし、その間をインク供給路等で接続する構成など、記録ヘッドとインクタンクの配置構成がどのような場合にも同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。
さらに、本発明は、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を用いる記録ヘッドなど、他の作動方式で駆動される記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置に対しても同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。
中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式の記録ヘッドを使用するインクジェット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。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなごとく、請求項１の発明によれば、黒インクを吐出する第１の吐出口列と、該第１の吐出口列の両端部付近に配された第１の凸部と、前記第１の吐出口列と長さが異なりカラーインクを吐出する第２の吐出口列と、該第２の吐出口列の両端部付近に配された第２の凸部と、を備える記録ヘッドにより記録を行うインクジェット記録装置であって、前記第１の吐出口列の領域を拭掃するための主拭掃部と、前記第１の凸部を避けるための切欠き部と、前記第１の吐出口列の外側の領域を拭掃するための副拭掃部と、を有する第１のワイパーと、前記第２の吐出口列の領域を拭掃するための主拭掃部と、前記第２の凸部を避けるための切欠き部と、前記第２の吐出口列の外側の領域を拭掃するための副拭掃部と、を有する第２のワイパーと、前記第１のワイパーと前記第２のワイパーとを装着するワイパーホルダと、を備え、前記記録ヘッドと前記ワイパーホルダとを、前記第２の吐出口列から前記第１の吐出口列の方向に、前記吐出口列と交叉するように相対移動することによってワイピングする構成とするので、
長さの異なる複数の吐出口列を有する記録ヘッドの吐出口面を複数のワイパーで拭掃する場合に、吐出口列間のインクの混色を回避しながら確実に拭掃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】
【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を示す模式的斜視図である。
【図２】本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例におけるワイピング手段と記録ヘッドを示す模式的斜視図である。
【図３】図２に示す記録ヘッドの吐出口面の複数の吐出口列とワイピング手段の複数のワイパーの先端形状との相対移動経路上の配置構成を模式的に示す説明図である。
【図４】本発明を適用したインクジェット記録装置の別の実施例における記録ヘッドの吐出口面の複数の吐出口列とワイピング手段の複数のワイパーの先端形状との相対移動経路上の配置構成を図３に基づいて模式的に示す説明図である。
【図５】図１中の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。
【符号の説明】
１ 第１のワイパー
１ａ 主拭掃部
１ｂ 切欠き部（凹部）
１ｃ 副拭掃部
２ 第２のワイパー
２ａ 主拭掃部
２ｂ 切欠き部（凹部）
２ｃ 副拭掃部
２ｄ 切欠き部の端部
３１ 第１のチップ面
３２ 第１の吐出口列
３３ 凸部（盛り上がり部）
３４ 第２のチップ面
３５ 第２の吐出口列
３６ 凸部（盛り上がり部）
５０ ワイピング手段
５１ ワイパーホルダ
８１ 吐出口面
８２ 吐出口
８３ 共通液室
８４ 液路
８５ 電気熱変換体
１０１ インクジェット記録装置
１０２ 給紙部
１０３ 送紙部
１０４ 排紙部
１０５ キャリッジ部（主走査機構部）
１０６ クリーニング機構部
Ｈ 記録ヘッド（記録手段）
Ｐ 被記録材（記録用紙等）
１０３１ 送紙ローラ
１０３２ ピンチローラ
１０３３ プラテン
１０４１ 排紙ローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の吐出口列を有する記録ヘッドにより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、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ー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などの出力機器として用いられる記録装置は、記録情報に基づいて紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ用シート等の被記録材（記録媒体）に画像（文字や記号等を含む）を記録していくように構成されている。
記録媒体の搬送方向と交叉する方向に主走査しながら記録するシリアルタイプの記録装置においては、記録媒体に沿って移動するキャリッジに搭載した記録ヘッド（記録手段）によって画像を記録し、１行分の記録を終了した後に所定ピッチの紙送りを行い、その後に再び停止した被記録材に対して次の行の画像を記録するという動作を繰り返すことにより、記録媒体全体の記録が行われる。
一方、被記録材の搬送方向のみで記録するラインタイプの記録装置においては、被記録材を所定位置にセットし、一括して１行分の記録を行った後、所定ピッチの紙送りを行い、次の行を一括して記録する動作を繰り返すことにより、被記録材全体の記録が行われる。
【０００３】
上記記録装置のうちの、記録ヘッド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は、記録手段のコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で記録することができ、普通紙に特別の処理を必要とせずに記録することができ、ランニングコストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、しかも、多種類のインク（例えばカラーインク）を使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。
また、インクジェット記録装置で使用される被記録材の材質に対する要求も様々なものがあり、近年では、これらの要求に対する開発が進み、通常の記録用紙や樹脂薄板（ＯＨＰ等）などの他に、布、皮革、不織布、さらには金属等も使用されるようになっている。
【０００４】
インクジェット記録装置においては、微細な吐出口からインクを吐出して記録を行うことから、吐出口近傍におけるインクの蒸発（溶剤の蒸発）によるインクの増粘や固着、吐出口面へのインクや紙粉等のごみの付着、さらには吐出口内のインク中の気泡発生や気泡混入などに起因して、吐出インクのヨレやインク不吐出などの吐出不良が発生することがある。
そこで、記録ヘッドのインク吐出性能を良好な状態に維持、回復するためのクリーニング部（回復機構部）が設けられている。このクリーニング部に設けられるクリーニング処理手段としては、吐出口からインクを吸引することで目詰まりを解消する吸引回復手段や、ワイパーと吐出口面を摺擦させて該吐出口面を拭掃するワイピング手段などが一般的に使用されている。
【０００５】
前記吸引回復手段は、吸引ポンプに接続されたキャップで記録ヘッドの吐出口を覆うとともに該吸引ポンプを作動させてキャップ内に負圧を発生させ、この負圧によって吐出口からインクと共に増粘インクや気泡等の異物を排出させることにより、吐出口内に新しいインクを導入し、それによって、記録ヘッドのインク吐出性能を維持、回復するものである。
また、前記ワイピング手段は、記録ヘッドの吐出口面とクリーニング部のワイパーとを相対移動させて摺接させることにより、該吐出口面に付着したインクや埃等の異物を拭き取り除去するものである。
【０００６】
このワイピング手段においては、前記ワイパーは記録ヘッドの吐出口面の移動経路上に進退（突出、退避）可能に装着されており、ワイパーを突出させた状態で記録ヘッドとワイパーとを相対移動させることにより、該ワイパーの先端で吐出口面に付着した廃インクや塵埃等を掻き取り、それによって、吐出口面を清浄化することでインクの吐出不良を解消し、吐出口のインク吐出性能を良好な状態に維持、回復することが行われる。
また、カラー記録用や階調記録用のインクジェット記録装置などのように異なる種類のインクを吐出する複数の吐出口列を有する記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置のワイピング手段においては、これら複数の吐出口列に対応する複数のワイパーを使用し、各吐出口列を対応するワイパーで拭掃することが行われている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来、異なるインクを吐出する複数の吐出口列を、それぞれに対応する複数のワイパーで拭掃するクリーニング部（ワイピング手段）を備えたインクジェット記録装置においては、ワイピング処理した後に吐出口面に残留した各種のインクが異なるインクの吐出口列に侵入することを効果的に防ぐことができず、異なるインクが互いに混じり合う混色が発生しやすく、この混色に起因する記録画像の品質低下を招きやすいという解決すべき技術的課題があった。
また、吐出口面に製造方法や内部構造によって避けることのできない凸部（盛り上がり部）や凹部が各吐出口列の端部に形成される場合には、ワイパーがこれら凸部に乗り上げたり、凹部に引っ掛かるなどして、吐出口面（特に吐出口列の部位）を十分に拭掃することができないという技術的課題もあった。
【０００８】
本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、長さの異なる複数の吐出口列を有する記録ヘッドの吐出口面を複数のワイパーで拭掃する場合に、吐出口列間のインクの混色を回避しながら確実に拭掃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。
【０００９】
【課題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、黒インクを吐出する第１の吐出口列と、該第１の吐出口列の両端部付近に配された第１の凸部と、前記第１の吐出口列と長さが異なりカラーインクを吐出する第２の吐出口列と、該第２の吐出口列の両端部付近に配された第２の凸部と、を備える記録ヘッドにより記録を行うインクジェット記録装置であって、前記第１の吐出口列の領域を拭掃するための主拭掃部と、前記第１の凸部を避けるための切欠き部と、前記第１の吐出口列の外側の領域を拭掃するための副拭掃部と、を有する第１のワイパーと、前記第２の吐出口列の領域を拭掃するための主拭掃部と、前記第２の凸部を避けるための切欠き部と、前記第２の吐出口列の外側の領域を拭掃するための副拭掃部と、を有する第２のワイパーと、前記第１のワイパーと前記第２のワイパーとを装着するワイパーホルダと、を備え、前記記録ヘッドと前記ワイパーホルダとを、前記第２の吐出口列から前記第１の吐出口列の方向に、前記吐出口列と交叉するように相対移動することによってワイピングすることを特徴とする。
【００１０】
上記本発明の構成においては、さらに、前記第１の吐出口列と前記第２の吐出口列とは単一の平面に配されている構成、前記吐出口列が形成されたチップ面と、前記吐出口列からインクを吐出するための電力や信号を供給する電気回路を有する基板面と、を備え、前記チップ面と前記基板面とはワイヤボンディングによって電気的に接続されている構成、前記凸部は、ワイヤボンディング部を封止する封止材である構成、前記第１のワイパーの切欠き部のために拭掃されない領域は、前記第２のワイパーによって拭掃される配置になっている構成、あるいは、前記各ワイパーの副拭掃部の内側端部は、対応する吐出口列の内部を通過しない構成とすることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。
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を示す模式的斜視図である。図１において、インクジェット記録装置１０１は、給紙部１０２、送紙部１０３、排紙部１０４、キャリッジ部（主走査機構部）１０５、及びクリーニング機構部（回復機構部）１０６などから構成されている。
このインクジェット記録装置は、キャリッジ部１０５に搭載された記録ヘッドＨから記録紙等のシート状の被記録材（記録媒体）Ｐへインクを吐出して記録を行うプリンタ、ファクシミリ、複写機等の記録装置である。
また、前記クリーニング機構部１０６には、記録ヘッドＨの吐出口面に付着したインクや埃などの異物を拭き取り除去（拭掃）するためのワイパーを有するワイピング手段が設けられている。
【００１３】
前記給紙部１０２は、複数枚の未記録の被記録材Ｐを積載し、給紙ローラ（不図示）によって被記録材Ｐを１枚ずつ分離して送紙部１０３に供給する。
前記送紙部１０３は、送紙ローラ（搬送ローラ）１０３１、ピンチローラ１０３２及びプラテン１０３３などから構成され、不図示の駆動系により回転駆動される送紙ローラ１０３１と該送紙ローラ１０３１に接して従動回転するピンチローラ１０３２との協働によって、前記給紙部１０２より送り込まれた被記録材Ｐを挟持してプラテン１０３３上を通して前記排紙部１０４に送り込む。
前記プラテン１０３３は、被記録材Ｐを案内支持して平面状に保ち、キャリッジ部１０５に搭載された記録ヘッドＨの吐出口面に対して該被記録材Ｐを所定の隙間（紙間）をもって対面させる機能を有する。
【００１４】
前記排紙部１０４は、前記送紙部１０３から送り込まれた被記録材（通常、記録された被記録材）Ｐを記録装置１０１の装置本体外へ排出する。この排出時には、被記録材Ｐの記録面（表面）にインクが付着出した直後であるので、該被記録材Ｐは未乾燥のインクで濡れた状態にある。従って、この排紙部１０４は、通常では濡れた被記録材Ｐを挟持して搬送するため、ゴムなどの大きい摩擦係数を有する部材で形成された排紙ローラ１０４１を被記録材Ｐの裏面（記録面と反対側の面）に当接させるとともに、被記録材Ｐ記録面に拍車（不図示）を当接させるように構成されている。
前記排紙ローラ１０４１は、前記送紙ローラ１０３１と同期（連動）して回転駆動される。また、前記拍車は尖った先端を有する複数の突起を周囲に設けた薄い金属製の円板であり、その形状により、インクで濡れた被記録材Ｐの表面上に接して該被記録材Ｐを排紙ローラに圧接させながら回転しても、インクを他の場所に転写することなく該被記録材Ｐを搬送することが可能である。
【００１５】
前記主走査機構部としてのキャリッジ部１０５は、記録ヘッドＨを搭載し、プラテン１０３３に支持された被記録材Ｐ上を往復運動することにより記録時の走査（主走査）を行う。このとき、このキャリッジ部１０５においては、前記記録ヘッドＨが、該記録ヘッドＨの吐出口面（吐出口が形成されたフェイス面）と被記録材Ｐの記録面との間隔（紙間）が適切になるような位置決め状態で（キャリッジ上に）搭載されている。
記録ヘッドＨは、その吐出口面に設けられた吐出口よりインクを吐出し、吐出したインク滴を被記録材Ｐ上に付着させて画像（文字や記号等も含む）を形成していく。
以上の構成においては、キャリッジ部１０５による主走査と送紙部１０４による被記録材Ｐの紙送り（副走査）とを繰り返しながら、記録情報に基づいて記録ヘッドＨから適切なタイミングでインクを吐出することにより、該被記録材Ｐの所定領域に画像が形成される。
【００１６】
記録手段としての前記記録ヘッドＨは、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記録手段であって、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えたものである。また、前記記録ヘッドＨは、前記電気熱変換体により印加される熱エネルギーによってインク内に膜沸騰を生じさせ、その時に生じる気泡の成長、収縮による圧力変化を利用して吐出口よりインクを吐出させ、記録（プリント）を行うものである。
【００１７】
図５は、記録ヘッドＨ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、記録用紙等の被記録材（記録媒体）Ｐと所定の隙間（例えば、約０．２〜約２．０ミリ程度) 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から成る吐出口列が形成され、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Ｈは、前記複数の吐出口８２が主走査方向（記録ヘッドＨの移動方向）と交叉する方向に並ぶような位置関係で、キャリッジに搭載されている。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８５を駆動（通電）して、液路８４内のインクを膜沸騰させ、その時に発生する圧力によって吐出口８２からインクを吐出させる記録ヘッド（記録手段）Ｈが構成されている。
【００１８】
図１において、前記クリーニング機構部１０６は、記録ヘッドＨの吐出口８２及びその周辺から埃や増粘インク（又は固着インク）を除去したり、吐出口８２内に生じた気泡などを排出することにより、該記録ヘッドＨのインク吐出性能を良好な状態に維持、回復するためのものである。
このクリーニング機構部１０６は、通常、吐出口面８１を覆うためのキャップ、吐出口８２からインクを吸引するための負圧発生源としての吸引ポンプ、吐出口面８１をワイパーで拭き取り清掃するワイピング手段などを備えている。
【００１９】
本実施例における前記クリーニング部（回復機構部）１０６には、記録ヘッドＨの吐出口面８１と該吐出口面を拭掃するためのワイパーとを相対移動させて摺接させることにより、該吐出口面８１に付着したインクや埃等の異物を拭き取り除去するためのワイピング手段が設けられている。
このワイピング手段においては、前記ワイパーは記録ヘッドＨの吐出口面８１の主走査の移動経路上に進退（突出、退避）可能に装着されており、ワイパーを突出させた状態で記録ヘッドＨと上記ワイパーとを相対移動させることにより、該ワイパーの先端で吐出口面８１に付着した廃インクや塵埃等を掻き取ることで吐出口面８１を清浄化し、該吐出口面上の付着物に起因する前記吐出不良を解消して良好なインク吐出を確保するクリーニング動作が行われる。
【００２０】
図２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におけるワイピング手段５０と記録ヘッドＨを示す模式的斜視図であり、図３は図２に示す記録ヘッドＨの吐出口面８１の複数の吐出口列とワイピング手段５０の複数のワイパーの先端形状との相対移動経路上の配置構成を模式的に示す説明図である。
図３及び図４において、記録ヘッド（記録手段）Ｈの吐出口面８１には長さの異なる複数の吐出口列３２、３５が平行に配置（形成）されており、ワイピング手段５０には前記吐出口列と交叉する方向（図示の例では直交する方向）から前記吐出口面を拭掃する複数（図示の例では２枚）のワイパー１、２が設けられている。
【００２１】
記録ヘッドＨの吐出口面８１はほぼ単一の平面であり、該平面内には、それぞれに吐出口列３２、３５が形成された複数の長方形のチップ面と、各吐出口列３２、３５からインクを吐出するための電力や信号を供給する電気回路を有する基板面とがある。そして、前記長方形のチップ面のそれぞれの周囲は前記基板面によって囲まれている。
さらに、前記チップ面と前記基板面はワイヤボンディングによって電気的に接続されており、該ワイヤボンディング部を含むチップ面と基板面の継ぎ目は封止材によって封止されている。前記ワイヤボンディング部は前記各チップ面の吐出口列の両端部近傍の２辺に設けられている。
【００２２】
そして、前記ワイヤボンディング部の部分の封止材はやや盛り上がった形状になっており、従って、図３に示す実施例においては、第１の吐出口列（ブラックの吐出口列）３２を有する第１のチップ面３１の該吐出口列の両端部近傍の２辺には凸部（盛り上がり部）３３、３３が形成され、第２の吐出口列（カラーの吐出口列）３５を有する第２のチップ面３４の該吐出口列の両端部近傍の２辺には凸部（盛り上がり部）３６、３６が形成されている。
本実施例においては、記録ヘッドＨは、吐出口面８１内に２つのチップ面３１、３４を有し、第１のチップ面３１はブラックインクを吐出する第１の吐出口列３２を有し、第２のチップ面３４はシアン、マゼンタ、イエローの各色のインクを吐出する３列の第２の吐出口列（カラー吐出口列）３５を有しており、従って、第１の吐出口列３２は１列の吐出口列で構成されているが、第２の吐出口列３５は複数（３列）の吐出口列で構成されている。
【００２３】
また、本実施例においては、第２の吐出口列３５の長さは、第１の吐出口列３２の長さよりも短くされている。
また、本実施例においては、第１の吐出口列３２及び第２の吐出口列３５は全て平行に配置されており、第１の吐出口列３２の一端（図３中の右端）は第２の吐出口列３５よりやや外に、第１の吐出口列３２の他端（図３中の左端）は第２の吐出口列３５より大きく外にずれて配置されている。
【００２４】
記録ヘッドＨは、キャリッジ部１０５に搭載され、前記吐出口列３２、３５の方向と直交する方向に往復移動可能である。そして、記録ヘッドＨの吐出口面８１は、前記ワイパー１、２によって、前記吐出口列３２、３５と直交する方向にワイピングされる。以下、ワイパー１を第１のワイパーと呼び、ワイパー２を第２のワイパーと呼ぶことにし、第１のワイパー１は前記第１のチップ面３１に設けられた第１の吐出口列３２に対応して設けられており、第２のワイパー２は前記第２のチップ面３４に設けられた第２の吐出口列３５に対応して設けられている。
【００２５】
第１及び第２のワイパー１、２は、ワイパーホルダ５１に装着されており、該ワイパーホルダ５１と記録ヘッドＨとを相対移動させることにより、各ワイパー１、２の先端で吐出口面８１に付着した廃インクや塵埃等を拭き取るように構成されている。この場合の相対移動は、ワイパーホルダ５１を不図示の駆動手段によって矢印Ｗ方向に移動させるか、もしくは記録ヘッドＨを矢印Ｘ方向に移動させるか、あるいは、両方を移動させることにより実現できるものであり、本発明におけるワイピング動作においては、いずれの移動方法を採用しても良い。
【００２６】
図２及び図３において、前記各ワイパー１、２は、適当な駆動手段でワイパーホルダ５１を上下方向に移動させることにより、記録ヘッドＨが往復移動する際の吐出口面８１の移動経路上に、ワイパー先端部が突出、退避するように上下動可能に取り付けられている。
ワイパー先端部が突出しているときには、記録ヘッドＨとの相対移動に伴って吐出口面８１にワイパー先端部が接触し、該吐出口面に付着したインク滴や異物などを拭掃する。その場合、前述のように吐出口列の両端部付近にはワイヤボンディングを覆う封止材が盛り上がることで凸部３３、３６が形成されており、この凸部にワイパー先端部が乗り上げると吐出口列端部付近の吐出口を十分にワイピング（拭掃）することができない恐れがある。
【００２７】
そこで、ワイピング不良に起因する不都合を解消するために、各ワイパーの先端部には、前記凸部３３、３６を避けるための切欠き部（凹部）が形成されている。すなわち、第１のワイパー１の先端部には、第１のチップ面３１の両端の凸部３３、３３を避けるための切欠き部１ｂ、１ｂが形成され、第２のワイパー２の先端部には、第２のチップ面３４の両端の凸部３６、３６を避けるための切欠き部２ｂ、２ｂが形成されている。
なお、以下の説明では、前記各ワイパー１、２の先端部のうち、吐出口面８１に接触する部分を拭掃部と呼ぶことにする。
【００２８】
すなわち、第１のワイパー１には、第１の吐出口列３２の領域を拭掃するための主拭掃部１ａと第１の吐出口列３２の外側の領域を拭掃するための副拭掃部１ｃ、１ｃが形成されており、第２のワイパー２には、第２の吐出口列３５の領域を拭掃するための主拭掃部２ａと第２の吐出口列３５の外側の領域を拭掃するための副拭掃部２ｃ、２ｃが形成されている。
これらのワイパー１、２は、各吐出口列３２、３５と平行に配置され、連動して上下動可能に取り付けられており、ワイパー先端部が吐出口面８１の移動経路内に突出したときには前記拭掃部１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂが吐出口面８１に接触することでワイピングが行われ、ワイパー先端部が吐出口面８１の移動経路内から退避したときにはワイピングは行われない。
【００２９】
記録ヘッドＨのワイピング処理においては、吐出口面８１を、第２の吐出口列３５から第１の吐出口列３２の方向に拭掃する（拭き取る）ように動作し、記録ヘッドＨとワイパー１、２が逆方向に相対移動するときには該ワイパーは吐出口面８１から退避している。
また、ワイピング動作が行われるときは、第１のワイパー１が第２のワイパー２より先に吐出口面８１を摺擦（通過）するように配置されている。この方向にワイピングすることにより、黒インク吐出用の第１の吐出口列３２をワイピングした直後のワイパー１がカラーインク吐出用の第２の吐出口列３５をワイピングすることを回避することができ、それによって、各吐出口列間のインクの混色等の危険性を回避又は低減することができる。
【００３０】
図３において、第１の吐出口列３２に対応する第１のワイパー１は、前記主拭掃部１ａの両端が第１の吐出口列３２の両端の外側であって両側の凸部３３、３３の内側を通り、前記切欠き部１ｂ、１ｂが両側の凸部３３、３３を避けるように配置されている。また、第１のワイパー１の外側の副拭掃部１ｃ、１ｃは吐出口面８１の前記凸部３３、３３の外側の領域を通るように配置されている。
第２の吐出口列３５に対応する第２のワイパー２は、前記主拭掃部２ａの両端が第２の吐出口列３５の両端の外側であって両側の凸部３６、３６の内側を通り、前記切欠き部２ｂ、２ｂが両側の凸部３６、３６を避けるように配置されている。また、第２のワイパー２の外側の副拭掃部２ｃ、２ｃは吐出口面８１の前記凸部３６、３６の外側の領域を通るように配置されている。
【００３１】
ワイピング動作が開始されると、まず第１のワイパー１が吐出口面８１に接触して摺擦を開始し、続いて第２のワイパー２が吐出口面８１に接触して摺擦を開始する。
第１のワイパー１は、主拭掃部１ａと副拭掃部１ｃ、１ｃによって吐出口面８１を拭掃ながら移動するが、主拭掃部１ａが第２の吐出口列３５の両端部の凸部３６、３６に乗り上げることになる。そのため、第１のワイパー１によっては、第２の吐出口列３５に対する十分なワイピング効果を期待することはできない。また、第１のワイパーの切欠き部１ｂ、１ｂが通過する範囲では、吐出口面８１のワイピングは行われない。ただし、第１の吐出口列３２においては、その両側の凸部３３の影響を受けないので、十分なワイピング効果を発揮することができる。
【００３２】
続いて、第２のワイパー２が、主拭掃部２ａと副拭掃部２ｃ、２ｃによって吐出口面８１を拭掃ながら移動するが、その主拭掃部２ａが各凸部３３、３３、３６、３６に乗り上げることはない。つまり、第２のワイパー２の方は、凸部３３、３３、３６、３６のいずれの影響も受けることなく、第２の吐出口列３５を確実にワイピングすることができる。
また、第２のワイパーの切欠き部２ｂ、２ｂが第１の吐出口列３２の一部を通過するので、その範囲ではワイピングは行われない。ただし、第１の吐出口列３２は前記第１のワイパー１によって十分にワイピングされているので、この切欠の部２ｂ、２ｂがワイピング性能に影響することはない。
【００３３】
以上説明した実施例によれば、長さの異なる複数の吐出口列３２、３５が平行に配置された吐出口面８１を拭掃するワイピング手段において、各吐出口列３２、３５と交叉する方向から吐出口面８１を拭掃する複数のワイパー１、２を設け、各ワイパー１、２に、対応する吐出口列３２、３５の長さに対応する主拭掃部１ａ、２ａと、対応する吐出口列の両端近傍の凸部３３、３３、３６、３６を回避可能な切欠き部１ｂ、１ｂ、２ｂ、２ｂと、前記吐出口列及び前記凸部以外の領域に対応する副拭掃部１ｃ、１ｃ、２ｃ、２ｃと、を設けるように構成したので、
それぞれ単独のワイパーではワイピングできない部分が生じるが、それぞれのワイパーの拭掃部が相互に補完しあってワイピングすることにより、吐出口面８１の全体を効果的に拭掃（ワイピング）することが可能なワイピング手段を備えたインクジェット記録装置が提供される。
【００３４】
なお、以上の説明では、吐出口面８１内に長さの異なる２種類の長さの吐出口列３２、３５を設け、長い吐出口列３２を１列の吐出口列で構成するとともに、短い吐出口列３５を複数（３列）の吐出口列で構成した記録ヘッドＨをワイピングする場合を例に挙げたが、本発明は、このような吐出口列の数、吐出口列の長さの種類などに限定されるものではなく、記録ヘッドの吐出口面に長さの異なる複数の吐出口列が平行に配置されており、吐出口列と交叉する方向から吐出口面を拭掃する複数のワイパーを有するインクジェット記録装置であれば、かかるインクジェット記録装置に広く適用できるものであり、これをその範囲内に含むものである。
【００３５】
図４は本発明を適用したインクジェット記録装置の別の実施例における記録ヘッドＨの吐出口面８１の複数の吐出口列とワイピング手段５０の複数のワイパーの先端形状との相対移動経路上の配置構成を図３に基づいて模式的に示す説明図である。
図４において、本実施例では、第２の吐出口列３５に対応する第２のワイパー２に設けられる切欠き部２ｂ、２ｂの一方（図示左側の切欠き部）の端部（図示左側の端部）２ｄが第１の吐出口列３２の外側（図示左側端部の外側）に配置されている。
本実施例は、この点で図２及び図３で説明した実施例と相違しており、その他の部分では実質上同じ構成を有しており、図２及び図３の実施例の各部と対応する部分をそれぞれ同じ符号で示し、それらの詳細説明は省略する。
【００３６】
図４の実施例は、拭掃部に拭き避けられたインク滴や異物が拭掃部の端部付近に残りやすいという技術的課題に対処したものであり、第２のワイパー２が第１の吐出口列３２を通過する際に副拭掃部２ｃ（本実施例では図示左側の副拭掃 部）の端部２ｄ（図示左側の切欠き部２ｂ図示左側の端部２ｄと同じ）が第１吐出口列３２の内部を通過することを極力避けるように構成したものである。
図４の実施例によっても、２枚のワイパー１、２が相互に補完し合いながら吐出口面８１全体を拭掃するという効果を十分に保持することができ、従って、図４の実施例によれば、前述した図２及び図３の実施例に対し、一層効果的に各吐出口列３２、３５を良好に維持することが可能になる。
【００３７】
なお、本発明は、以上の実施例で説明した記録ヘッドの数や吐出口列の数に限定されることなく実施できるものであり、また、複数の異なる色で記録するカラーインクジェット記録装置、同一色彩で異なる濃度の複数濃度で記録する階調記録用のインクジェット記録装置、あるいは、これらを組み合わせたインクジェット記録装置など使用するインクの種類や数にも限定されることなく実施できるものであり、これらの全ての構成をその範囲内に含むものである。
【００３８】
また、本発明は、記録ヘッドとインクタンクを一体化した交換可能なインクジェットカートリッジを用いる構成、記録ヘッドにインクタンクを着脱可能に装着する記録手段を用いる構成、あるいは、記録ヘッドととインクタンクを別体にし、その間をインク供給路等で接続する構成など、記録ヘッドとインクタンクの配置構成がどのような場合にも同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。
さらに、本発明は、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を用いる記録ヘッドなど、他の作動方式で駆動される記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置に対しても同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。
中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式の記録ヘッドを使用するインクジェット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。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなごとく、請求項１の発明によれば、黒インクを吐出する第１の吐出口列と、該第１の吐出口列の両端部付近に配された第１の凸部と、前記第１の吐出口列と長さが異なりカラーインクを吐出する第２の吐出口列と、該第２の吐出口列の両端部付近に配された第２の凸部と、を備える記録ヘッドにより記録を行うインクジェット記録装置であって、前記第１の吐出口列の領域を拭掃するための主拭掃部と、前記第１の凸部を避けるための切欠き部と、前記第１の吐出口列の外側の領域を拭掃するための副拭掃部と、を有する第１のワイパーと、前記第２の吐出口列の領域を拭掃するための主拭掃部と、前記第２の凸部を避けるための切欠き部と、前記第２の吐出口列の外側の領域を拭掃するための副拭掃部と、を有する第２のワイパーと、前記第１のワイパーと前記第２のワイパーとを装着するワイパーホルダと、を備え、前記記録ヘッドと前記ワイパーホルダとを、前記第２の吐出口列から前記第１の吐出口列の方向に、前記吐出口列と交叉するように相対移動することによってワイピングする構成とするので、
長さの異なる複数の吐出口列を有する記録ヘッドの吐出口面を複数のワイパーで拭掃する場合に、吐出口列間のインクの混色を回避しながら確実に拭掃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】
【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を示す模式的斜視図である。
【図２】本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施例におけるワイピング手段と記録ヘッドを示す模式的斜視図である。
【図３】図２に示す記録ヘッドの吐出口面の複数の吐出口列とワイピング手段の複数のワイパーの先端形状との相対移動経路上の配置構成を模式的に示す説明図である。
【図４】本発明を適用したインクジェット記録装置の別の実施例における記録ヘッドの吐出口面の複数の吐出口列とワイピング手段の複数のワイパーの先端形状との相対移動経路上の配置構成を図３に基づいて模式的に示す説明図である。
【図５】図１中の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。
【符号の説明】
１ 第１のワイパー
１ａ 主拭掃部
１ｂ 切欠き部（凹部）
１ｃ 副拭掃部
２ 第２のワイパー
２ａ 主拭掃部
２ｂ 切欠き部（凹部）
２ｃ 副拭掃部
２ｄ 切欠き部の端部
３１ 第１のチップ面
３２ 第１の吐出口列
３３ 凸部（盛り上がり部）
３４ 第２のチップ面
３５ 第２の吐出口列
３６ 凸部（盛り上がり部）
５０ ワイピング手段
５１ ワイパーホルダ
８１ 吐出口面
８２ 吐出口
８３ 共通液室
８４ 液路
８５ 電気熱変換体
１０１ インクジェット記録装置
１０２ 給紙部
１０３ 送紙部
１０４ 排紙部
１０５ キャリッジ部（主走査機構部）
１０６ クリーニング機構部
Ｈ 記録ヘッド（記録手段）
Ｐ 被記録材（記録用紙等）
１０３１ 送紙ローラ
１０３２ ピンチローラ
１０３３ プラテン
１０４１ 排紙ローラ
Claims (7)
- 黒インクを吐出する第１の吐出口列と、該第１の吐出口列の両端部付近に配された第１の凸部と、前記第１の吐出口列と長さが異なりカラーインクを吐出する第２の吐出口列と、該第２の吐出口列の両端部付近に配された第２の凸部と、を備える記録ヘッドにより記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記第１の吐出口列の領域を拭掃するための主拭掃部と、前記第１の凸部を避けるための切欠き部と、前記第１の吐出口列の外側の領域を拭掃するための副拭掃部と、を有する第１のワイパーと、
前記第２の吐出口列の領域を拭掃するための主拭掃部と、前記第２の凸部を避けるための切欠き部と、前記第２の吐出口列の外側の領域を拭掃するための副拭掃部と、を有する第２のワイパーと、
前記第１のワイパーと前記第２のワイパーとを装着するワイパーホルダと、を備え、
前記記録ヘッドと前記ワイパーホルダとを、前記第２の吐出口列から前記第１の吐出口列の方向に、前記吐出口列と交叉するように相対移動することによってワイピングすることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記第１の吐出口列と前記第２の吐出口列とは単一の平面に配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。
- 前記吐出口列が形成されたチップ面と、前記吐出口列からインクを吐出するための電力や信号を供給する電気回路を有する基板面と、を備え、前記チップ面と前記基板面とはワイヤボンディングによって電気的に接続されてい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。
- 前記凸部は、ワイヤボンディング部を封止する封止材であることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
- 前記第１のワイパーの切欠き部のために拭掃されない領域は、前記第２のワイパーによって拭掃される配置になっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記各ワイパーの副拭掃部の内側端部は、対応する吐出口列の内部を通過しないことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記記録ヘッドは、インクを吐出するために利用される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ないし６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
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