JPH02518A - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置

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JPH02518A
JPH02518A JP63253458A JP25345888A JPH02518A JP H02518 A JPH02518 A JP H02518A JP 63253458 A JP63253458 A JP 63253458A JP 25345888 A JP25345888 A JP 25345888A JP H02518 A JPH02518 A JP H02518A
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寺沢 弘治
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晃 宮川
Hideki Yamaguchi
秀樹 山口
Shinya Matsui
真也 松井
Mikio Shiga
志賀 幹夫
Shigeru Tsuyukubo
露久保 茂
Yoji Ara
洋治 荒
Katsuyuki Yokoi
克幸 横井
Masaaki Nakamura
正明 中村
Yoshiaki Kamuragi
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孝徳 向井
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    • B41J2/16517Cleaning of print head nozzles
    • B41J2/16535Cleaning of print head nozzles using wiping constructions
    • B41J2/16538Cleaning of print head nozzles using wiping constructions with brushes or wiper blades perpendicular to the nozzle plate

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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におけるインクの吐出
回復装置に関し、特に、記録ヘッドの吐出口面のクリー
ニング手段を備えたインク回復装置に関する。
〔従来の技術〕
インクジェット記録装置においては、記録ヘッドへの空
気の混入や記録ヘッドのオリフィス周囲(インクを吐出
する開口近傍)に紙粉やほこりあるいは増粘インクの付
着の4kに、オリフィス周囲へのインク溜まり等により
インクの不吐出や吐出方向のずれ等の吐出不良が生じる
ことがあった。
そこで、これらの吐出不良の原因となる異物を除去する
ための手段を設ける等の解決策が講じられてきた。
インクジェット記録装置において、インク溶剤の蒸発に
よるインク増粘、あるいはごみの付着や気泡発生などで
インク吐出口が目詰まりすることを防止するものとして
は、例えば米国特許4045802や米国特許4600
931に記載されているような、記録ヘッドのインク吐
出口面をキャップで覆い、外気と遮断して吐出口を良好
な状態に保つ構成や、ポンプ等によりインクを排出させ
る吐出回復装置を設ける構成がある。
このようなキャップ動作および吐出回復動作は、通常キ
ャリフジがホームポジションにあるとき行われる。
また、吐出口付近のインクやごみを除去する構成として
は、まず米国特許4112435、米国特許43640
65あるいは特開昭58−94472に記載されている
ように、クリーニング手段として、ゴム等から成る可撓
性のブレードで記録ヘッド前面(吐出口周囲)を拭き払
う構成(以下先行例Iという)のものがある。
クリーニング手段としては、他にも例えば米国特許43
06245に記載されているようにブラシとインク吸収
体とを吐出口周囲において摺動させる構成のもの(以下
先行例2という)がある。
更には、特開昭59’−83664号公報に記載されて
いるように、水を含ませたスポンジでまず吐出口周囲を
濡らし、その1麦にブレードで拭き払う構成のもの(以
下先行例3という)がある。
C発明が解決しようとする技術課題〕 しかしながら、上述した先行例1〜3による技術では、
場合によっては、インクの吐出不良の回復が十分になさ
れず、改善される必要性があることが本発明者らによる
数多くの実験によって判明した。
先行例Iの場合には、吸引等による吐出回復操作により
、吐出口周囲に付着したインク滴や、装置内の湿度の上
昇により生じる吐出口周囲への結露等、比較的粘度の低
い液滴については除去可能である。しかし、長時間記録
を休止又は停止していた後、記録を再開しようとすると
、吐出回復装置により不吐出の発生はなくなるが、イン
クの飛翔方向がずれて、記録媒体表面の正確な位置にイ
ンク滴を付着させることができず、画像が乱れることが
あった。
また、先行例の場合には、ホームポジションにおいてく
り返しクリーニングを行うため、吸収体の耐久性を起因
とする表面の汚れ、けば立ちなどによって吐出口周囲に
異物が付着しインクの吐出不良を招くことがあった。
先行例3においては、スポンジが水分を保持しているた
めに装置内の湿度の上昇を促進してしまい、吐出口周囲
への結露による水滴の付着総量が増大し、ブレードによ
る拭き払い動作が増え、根本的な改善になっていなかっ
た。
そこで本発明者らは更なる実験として記録ヘッドの吐出
口周囲を観察しながらあらゆる条件での記録試験を行い
、インクの吐出不良が発生する原因を深く追求した。
その結果、記録ヘッドの吐出口面の様子を示す第2図の
(a)〜(d)に示すように吐出口OFの周囲に付着し
たインクの状態が変化することに起因するものであるこ
とが判明した。第2図の(a)、(b)のようにインク
が結露同様液滴[Dとして記録へラド5の吐出口OFの
周囲に付着し乾燥すると、第2図の(c)、(d)のよ
うに吐出口OFの周囲に極めて薄い膜状態IDが生じる
このようなインクの皮IW I Dは、記録が行われな
い状態が長く続いた場合に多く発生した。従来・このよ
うな長時間の記録休止状態を経て記録を再開した場合に
吐出不良が生じることはわかっていたが、その原因はイ
ンクの粘度増加又は空気の混入によるものとされてきた
。確かに不吐出の原因の大部分はインクの粘度増加によ
る目詰まり及び空気の混入であるが、インクの吐出方向
のずれの原因が上述したようなインクの皮膜によるもの
であることは気づいていなかった。
更にこのような皮膜は吐出口面の溌インク性を低下させ
、インク滴が付着しやすい状態をも生じさせていた。
本発明者らは上記した事実に鑑み、最も効果的に吐出不
良の原因を取り除き、良好な記録画像が得られるインク
ジェット記録装置の構成とは何かを数多くの実験を繰り
返し行い検討した。
その結果、インクジェット記録装置の吐出口(オリフィ
ス)面のクリーニング手段としては、拭き取り効果やク
リーニング手段の耐久性の問題から、前記可撓性のブレ
ードで吐出口(オリフィス)部のインク滴やインク溜ま
りおよび結露を除去することがやはり好ましいことも判
明した。
特に、記録媒体に記録画像として付着したインクの定着
を促進するために加熱定着用ヒーターを設けた装置にお
いては、インク水分の蒸発による結露が発生する確率が
高くなり、ブレードの役目は非常に大きい。
しかし、インク滴、インク溜まりが長時間付着して吐出
口周囲に掻く薄い皮膜等を形成すると、−見インク溜ま
りがなくなっても皮膜によって吐出方向が不安定になる
のに加え、吐出口面のでインク性が低下し、インク溜ま
りが生じやすくなり、吐出ヨレが生じやすくなる。
このようなインクの皮膜は前述したようにブレードによ
るクリーニングでは十分に除去できないものであった。
本発明は上記技術的課題に鑑みなされたものである。本
発明の目的は吐出口近傍に付着したインク滴、水滴、ゴ
ミ等を除去するとともに付着したインクによる皮膜を除
去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。
本発明の他の目的は吐出口をクリーニングする部材の劣
化により、インクの吐出不良が生じ易くなることを防止
できるインクジェット記録装置を提供することである。
本発明のさらに他の目的は吐出口近傍に付着する異物の
状態に応じて、i適なりリーニングを行い吐出不良を防
止できるインクジェット記録装置を提供することである
本発明のさらに他の目的は擦り部材による皮膜除去効果
を良好に保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。
本発明のさらに他の目的は、クリーニング部材の交換時
期を容易に知る得るインクジェット記録装置を提供する
ことである。
〔課題解決のための手段〕
本発明は、インクジェット記録装置の吐出口近傍のクリ
ーニング方法において、ブレードにより前記吐出口近傍
とある接触面をもって該吐出口近傍を拭くクリーニング
と、擦り手段により前記接触面より大きな接触面をもっ
て前記吐出口近傍を擦るクリーニングと、を独立させて
行うことを特徴とするクリーニング方法により、上記目
的を達成するものである。
上記クリーニング方法をインクジェット記録装置で実施
するよう構成すれば、インクの状態に応じたクリーニン
グを行い、インクの吐出不良を防止することができるイ
ンクジェット記録装置が得られる。
他の本発明は、インクを吐出するための吐出口を有する
記録ヘッドと、前記吐出口近傍とある接触面をもって該
吐出口近傍を拭くためのブレード手段と、前記接触面よ
り大きな接触面をもって該吐出口の近傍を擦るための擦
り手段と、前記ブレードによる拭き動作と前記擦り手段
による擦り動作とを独立して駆動するための制御手段と
、を有することを特徴とするインクジェット記録装置に
より、上記目的を達成するものである。
さらに、他の本発明は、インクを吐出するための吐出口
を有する記録ヘッドを記録媒体に対して走査するキャリ
ッジと、前記記録媒体を加熱する加熱手段とを有するイ
ンクジェット記録装置において、記録領域外に設けられ
記録動作中所定のシーケンスに基づいて前記吐出口の近
傍を拭くためのブレード手段と、記録領域外であって前
記記録ヘッドに接触可能な位置に設けられた前記ブレー
ド手段とは異なる擦り手段と、前記キャリッジを前記擦
り手段に接触可能な位置近傍に移動させるための駆動手
段とを備え、該駆動手段は所定の信号が入力された場合
前記擦り手段により前記吐出口近傍をクリーニングする
命令を発生することを特徴とするインクジェット記録装
置により、上記目的を達成するものである。
さらに他の本発明は、記録ヘッドのインクを吐出する吐
出口近傍をクリーニングするためのクリーング部材を有
するインクジェット記録装置に着脱自在に装着され、前
記ヘッドに供給するインクを収容するためのインクカー
トリッジにおいて、前記クリーニング部材と前記カート
リフジとを連結する手段を有することを特徴とするイン
クカートリッジにより、上記目的を達成するものである
上記構成によれば、クリーニング部材等の交換可能な部
材をインクカートリッジに連結するので、インクジェッ
ト記録装置の保守作業を簡素化することができる。
〔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造を含
むものである。
第1の実施例; 第1図の(a)、(b)、(c)は本発明によるインク
ジェット記録装置の要部を示す模式的な平面図である。
第1図の(a)において、プラテンlにバックアンプさ
れた記録媒体としての用紙2の前方にガイドシャフト3
が設置され、該ガイドシャフトに沿って移動するキャリ
ッジ4上にインクジェット記録ヘッド5が搭載されてい
る。
記録後の用紙2の排出経路には定着用の例えばヒータ等
の加熱手IRIAが設けられている。
ここでは、インクの吐出に利用されるエネルギーを発生
するエネルギー発生手段として不図示の電気熱変換体が
記録ヘッド5に設けられており、インクに熱エネルギー
を作用させることによりインクを吐出させる。このよう
な記録ヘッド5は数多くの長所を持つ為、好ましく使用
されるが、他にもピエゾ素子等を用いたものであっても
よい。
また記録へ7ド5としてはインクを収容するインクタン
クを一体的に有する構成であっても良いし、記録媒体2
の巾方向に吐出口が多数配されたフルラインタイプのヘ
ッドであっても良い。
上述した記録へラド5の吐出口面は例えば撥インク液性
の表面処理が行われている。
キャリフジ4のホームポジシランHPには記録へラド5
の吐出回復装置(図示の例はポンプ吸引式)6が設けら
れている。
第3図は前記吐出回復装置6の斜視図であり、第4図は
第3図の正面図であり、第5図は第3図の側面図である
第1図および第3図〜第5図において、この吐出回復装
置6は、記録へラド5に対し進退駆動されかつ前進位置
で記録ヘッド前面(オリフィス面)を覆うキャンプ30
を有するキャンピング手段7と、該キャッピング手段7
を通してオリフィス(インク吐出口)からインクを吸引
するポンプ9とを備えている。
この回復装置6の動作は、不図示のキースイッチの入力
により行われる。
吐出回復装置6の側部には、記録ヘッド5の吐出口近傍
(例えば吐出口面)を拭き払うための可撓性のブレード
10が装着されている。
本発明におけるブレードとは、吐出口面に対し、実質的
な線接触つまり接触面積CAが第1図の(b)に示すよ
うに小さいものをいい、擦り手段11とは接触面積CA
が第1図の(C)に示すように大きいものをいう。
また、キャンピング手段7の側部には、第1図および第
3図に示すご七く、該キャンピング手段とともに一体的
に前進後退する擦り機構11が設けられている。
この擦り機構11は、記録へラド5の吐出口近傍(例え
ば吐出口面)を擦る手段で前述のブレードIOよりも吐
出口面に対する接触面の大きなものである。記録ヘッド
5が牛中リッジ4の駆動制御によりホームポジションH
Pから外れ、第1図の(a)中で鎖線で示す位置に来た
ときキャンピング手段7とともに前進駆動して第1図の
(c)のように擦り部材11Cをオリフィス部に当接さ
せ、キャリフジ4を一定距離移動させることにより31
%り部材11Cでオリフィス面を擦るよう構成されてい
る。
こうして、擦り機構11の擦り動作をキャップ動作とキ
ャリッジ動作で行うよう構成されている。
第6図は第3図中の駆動機構を成すウオームホイール部
分の模式的立面図である。
第3図〜第6図において、フレーム15にはポンプ9が
取付けられ、該ポンプ9のピストン9A(第6図)には
ウオームホイール12が乗る形となり、ウオームホイー
ル12と一体のウオームホイール軸12Aはフタ16に
よって支承されている。
ウオームホイール14と一体のウオーム14A(第6図
)が回転駆動されると、該ウオーム14Aに噛合った前
記ウオームホイール12が回転する。
この場合、ウオームホイール12にはウオームホイール
カム13が形成されており、ウオームホイールI2が回
転するとウオームホイールカムエ3が固定カム13A(
第6図)に衝当し、該ウオームホイールI2が下方へ移
動させられ、ポンプ9のピストン9Aが押し下げられる
ポンプ9はこのピストン9Aの押し下げによって駆動さ
れ、外気の圧力より低い負圧吸引力を発生する。
ピストン9Aの復帰(ポンプ9の作用休止)はポンプ9
内の不図示のばね(戻しばね)等によって行われる。
前記キャンピング手段7の記録へラド5への前後進は、
ウオームホイールカム13の内面カム(図示しない偽の
カム面)とキャッピング手段との保合によって行われる
前述したようにキャッピング手段の前面にはオリフィス
面に密閉圧接するための例えば5ilicones塩化
ブチル等から成るキャンプ30が設けられている。
前記ブレード10は、カム13の回転でキャップ手段7
が開放状態になった時に一定量前進するよう、カム13
の正逆回転、ブレードストップレバーおよびキャリッジ
動作の組合わせ等により制御される。これとは別に前進
位置に固定されていてもよい。
第7図は前記擦り機構11の組付は状態を示す部分平面
図である。
第7図において、擦り機構11は、キャンピング手段7
と一体のベース部材7Aにブロック11Bを前後方向移
動可能に軸支し、該ブロック11Bに板状等の多孔質材
をU字状に挟んで成る擦り部材11Cを取付け、該ブロ
ックIIBと前記ベース部材7Aとの間に装着した圧縮
ばねIIAによって前記擦り部材11cを記録ヘッド側
へ曲面部を一定量突き出すように組付けて構成されてい
る。
前記ブロックIIBのベース部材7Aからの抜は止めは
止め輪110によって行われている。
前記擦り部材11Cを形成するものとして多孔質材が好
ましく用いられ、特に例えばポリビニルホルマール、ポ
リプロピレン、ポリウレタン、ポリビニルアルコール(
PVA)ポリエチレン(PE)等からなる多少軟らか目
の連泡組織で吸水性を有するものがより好ましく採用さ
れるが、擦り部材として不織布等も使用可能である。
第8図は上記擦り機構11による記録へラド5のオリフ
ィス部の擦り操作を行う際の動作手順のフローチャート
である。
第8図において、まずステップF1で記録へラド5をホ
ームポジションHPへ移動させ、キャンピング手段7を
そのままあるいは一旦閉じ状態にした後開き状態にする
(ステップF2)。
次にステップF3において、キャッピング手段7開の状
態でキャリッジ4を第1図の(a)中の右方向へ一定量
移動させ、擦り部材11Gが記録ヘッド5のオリフィス
部に当接しうる位置にセットする。
次いで、ステップF4でキャップ手段7を閉じ位置に相
当するところまで前進させて多孔質体の擦り部材11C
をオリフィス部に対しばねIIAで圧接させて当接させ
る。
次いでステップF5で、上記擦り部材11Cを圧接させ
た状態でキャリッジ4をさらに第1図の(a)中の右方
向へ移動させ、擦り部材11Cでオリフィス面を1察り
ながら;・hらせていく。これによって、オリフィス面
でのインク溜まりの乾燥等により生じる極(薄い付着皮
膜等が除去される。
こうして、インクの皮膜を除去することにより、オリフ
ィス面の濡れ性を一定に維持することができ、安定した
インク吐出を実現することができる。
オリフィス面を擦った後、ステップF6でキャッピング
手段7を後退させ、ステップF7で記録ヘッド5をホー
ムポジションHPへ戻す。
また、インクの吐出回復装置6は種々の回復機能を持っ
ている。
すなわち、吐出回復装置は6は、インク供給系、記録ヘ
ッド5および記録ヘッドとインクを収容するメインタン
クとの間に設けられたサブタンクへのインク充填及び増
粘インクや気泡の排出を行う吐出回復、インク供給系の
サブタンクからのインクをキャップに導く3方弁Ia構
20 (第5図)や通気機構21(第5図)等による増
粘インクや固着インクを溶解する回復など、各種の回i
!機能を持っている。
これらの各種間(9機能及びブレードにようクリーニン
グ、擦り手段によるクリーニングを適宜組合わせること
により、各種の使用条件に対応して常に安定したインク
吐出が容易かつ確実に得られるよう制御系が構成される
以下に上述した擦り動作を含む回復動作を詳細に説明す
る。
第9図は回復動作のシーケンス制御動作を示すフローチ
ャートである。
まず、ステップS1にてインクジェット記録装置に電源
が投入されるとポンプ9が駆動され、吐出口よりキャン
プ30を介してインクが吸引されて吐出口の目詰まり解
除、気泡の排出等が行われる(ステップS2)。
次にステップS3にてキャッピングが解除され、」二連
した擦り動作を行った後、ホームポジションにて再度キ
ャッピングされ記録動作にそなえる(ステップS4)、
ステップS5にて、記録信号の入力等により記録命令が
くると、キャッピングが解除され記録が行われる(ステ
ップS6)。
記録が開始され所定時間(例えば10秒〜20秒)経る
とくステップS7)、記録が中断され記録ヘッドはホー
ムポジションHPに向けて移動する。この時ブレード1
0が記録へラド5の吐出口面に向けて前進する。この前
進したブレード10に対して記録ヘッド5が記録領域側
からホームポジション側への移動することによって、吐
出口面がワイピングされる(ステップS8)。
その後ホームポジションI Pにてキャップ30内にイ
ンクの予備吐出を行い(ステップS9)、記録領域に記
録ヘット5が移動し続けて記録を再開する。
インクジェット記録装置では、記録動作中は吐出インク
や定着用ヒータによる記録媒体の加熱によって内部湿度
が上胃し、吐出口面にインク滴や結露による水滴等が付
着しやすく、所定時間毎にブレードによって吐出口面を
クリーニングすることが望ましい、しかし、吐出口面の
乾燥によるインク皮膜は記録動作中は発生しにくく主に
長時間の記録休止中に発生ずる。
従って、擦り手段11による吐出口面のクリーニングは
、ブレード10によるクリーニングとは独立し所定の入
力信号に基づいて行う。つまりパワーオン時等の長時間
の記録休止の後にのみ擦り手段11によるクリーニング
を行うことにより、該擦り手段の劣化を防ぐとともに除
去すべき対象(インク滴、インク皮膜)に応じた効率的
な不良吐出解除を行うことができる。
擦り手段11によるクリーニングのタイミングは、伯に
も例えば、パワーオン時の自動回復では記録ヘッド5の
オリフィス而の前述の擦り機能を省略し、記録装置の開
梱時または長時間不使用後等の通常の回1隻とは異なる
回復動作を行うためのキースイッチの押圧等による信号
に応じて回復操作時には擦り手段によるクリーニングを
行うなど、擦り手段の機能を良好に保ち、回復操作時間
を必要最小限とし、インク消費量を最小に抑えるように
各種の制御シーケンスを構成することも可能である。
さらに、擦り機構11は、キャッピング手段7に対しば
ね支持でガタを有する構造になっており、記録ヘッド5
に当接するとばね変位によって後退し当たり面が適正に
なるよう構成されている。
キャッピング手段7や吸引ポンプ9等の回t1m構及び
クリーニング手段の制御等は、カム(ウオームホイール
カム)13の位置をリミットスイッチ等の接点17(第
5図)で検出し、駆動パルスを設定してカム13の回転
角を制御することにより実行される。前述のオリフィス
部の擦り動作は回復シーケンスの中の一部であり、擦り
部材(多孔質材)IIC(第1図の(C)、第7図)に
対し記録ヘッド5から予備吐出した後に擦り動作を行っ
たり、ポンプ9による吸引動作の前または後のいずれか
で擦り動作を行うかなど、種々の組合わせが可能である
。また、図示の実施例では擦り手段11をキャップ手段
7と連動させたが、これは連動させずに個別に動作させ
る制御で実施することもできる。
さらに、本発明は、キャリフジ4で記録へフド5を左右
に往復動させるシリアル式の記録装置に限定されるもの
でなく、ラインプリント式の記録装置においても実施可
能である。
第2実施例: 第10図はラインプリント式のインクジェット記録装置
のラインヘッドに対する擦り機構の要部を示す模式的斜
視図である。
第10図は、ソレノイド等の駆動源51および戻しばね
52で前後に切換えられるアーム53.53で長尺の回
転ロール式の擦り部材(多孔質材)54を使用して、ラ
インヘッド(インクジェットヘッド)55の前面すなわ
ちオリフィス56が配列された面を擦るよう構成したイ
ンクジェット回復装面を示す。
第10図の構造では多孔質材54を回転体にするので摩
耗を少なくすることができる。
第3の実施例: 第11図は、上下2本のワイヤー61.61間に垂直軸
まわりで回転するロール式の擦り部材(多孔質体)62
を取付け、ワイヤー61.61をモータ等で左右に走行
駆動することにより、擦り部材62をラインヘッド(不
図示)の前面のオリフィス部に当接させて滑らせていく
よう構成した擦り機構を示す。
第4の実施例: 第12図は本発明のさらに他の実施例の要部を示す平面
図である。
本実施例は、キャンピング手段7の基板7Aに軸支され
るブロックIIBに垂直のブロック軸IIEを設け、ロ
ール状の回転多孔質体の擦り部材11Cを該ブロック軸
11Bに上から落とし込むようにして回転可能にかつ交
換可能に装着するよう構成した擦り手段11を備えたも
のである。
本実施例のその他の部分およびシーケンスは前述した第
1の実施例の場合と実質上同じである。
第5の実施例: 第13図は多孔質材の擦り部材11Gをキャッピング手
段7の前面に嵌着されるキャンプゴム30と一体に形成
した擦り手段11の他の構造例を示す。
このキャップゴム30のキャップ部周辺には記録ヘッド
5のオリフィス部の周囲に密着するキャップクリップ部
30Aが形成されている。
第13図の例では、前記擦り部材11Cは図示のよにキ
ャンプゴム30前面のキャップクリップ部30Aの側方
に半円筒状(カマボコ状)に突出する軟らかい多孔質材
で形成されている。
この第13図の滑り手段によれば、キャソビング手段7
のキャップばね7B(第5図、第13図)およびキャッ
プゴム30自体の弾性を利用して擦り部材11Cをオリ
フィス部に所望の圧接力で当接させることができるので
、第7図中に示したばねIIA、ブロックIIBおよび
止め輪11D等から成る擦り部材取付は機構を省略でき
、擦り手段11の部品点数の削減および構造の簡単化を
図ることができた。
以上説明した第1〜第5の実施例によれば、フレード1
0の動作とは別にインク吐出回復装置6のキャッピング
手段7に連動して一連の回復シーケンスの一部として記
録ヘッド5のオリフィス面を擦る機構11を設け、該擦
り機構11の擦り動作およびキャリッジ動作を利用して
行うので、簡単な制御回路および駆動系で、インク溜ま
りを除去でき、更にはインク溜まりの乾燥等で生じるイ
ンクの皮膜等も容易かつ確実に除去でき、記録ヘッドの
オリフィス部の濡れ性を一定に保ち、安定したインク吐
出を実現することが可能になった。
また、インク回復動作中に、記録ヘッド5のオリフィス
部を擦り部材(多孔質体)11C154,62で擦るこ
とができるので、容易にオリフィス部の濡れ性(Inイ
ンク液性)を常に一定に維持することができ、インクの
着弾点が不規則となる印字ヨレをなくすことが可能にな
った。
さらに、記録ヘッド5の擦り動作に伴って一連の回復シ
ーケンスが行われるので、特別な操作を必要としなくな
った。
第14図は擦り動作を行なうためのブロック図である。
また、上記とは別に第15図のブロック図に示すとおり
キャリッジ動作を利用せずに擦り動作を別の駆動系によ
り行うこともできる。
なお、本発明は以上説明したシーケンス以外の種々の適
当なシーケンスによっても実施することができる。
第6の実施例: 第16図は本発明の第6の実施例に係わるインクジェッ
ト記録装置の要部構成を示し、第17図は第16図の吐
出回復装置の斜視図であり、第18図は第17図の正面
図であり、第19図は第17図の側面図である。
第16図〜第19図に示す第6の実施例に係わるインク
ジェット記録装置の基本的な構成は前述の各実施例の場
合と同じであるが、再度説明すると、これらの図におい
て、lは円筒形の部材によって記録面を形成するプラテ
ン、2はプラテン1に巻付けられその記録位置をプラテ
ン1の回転によって移動する記録用紙である。
3はガイドシャフト、4はキャリッジ、5は記録ヘッド
をそれぞれ示し、キャリッジ4は不図示のモータの駆動
によりガイドシャフト3に沿って移動し、キャリッジ4
上に搭載された記録ヘッド5はこの移動に伴って記録用
紙2に画像を記録する。
II Pはキャリッジ4のホームポジションを示し、ホ
ームポジションHPには、記録へラド5の吐出口面に対
向するようにしてインク吐出回復装置6が配設されてい
る。インク吐出回復装置6は、記録ヘッド5に対向して
進退8勤可能で前進位置で記録ヘッド5の吐出口面を密
閉するキャンピング手段7と、不図示の吐出回復操作レ
バーで駆動され、キャッピング手段7を介してインク吐
出口からインクを吸引するポンプ9とによって構成され
ている。
キャッピング手段7の側部、ずなわち正面がら見て右側
には記録ヘッド5のインク吐出口面を払拭するための可
撓性のブレード10が設けられている。11はキャッピ
ング手段7の記録ヘッド5と対向する面の一部に配設さ
れた擦り手段であり、キャッピング手段7の進退移動に
伴って移動する。
第20図は前記インク吐出回復装置6におけるポンプ駆
動機構の詳細を示す側面図である。
これら図において、15はインク吐出回復装置6の底板
をなすフレーム、9Aはポンプ9のピストン、12はウ
オームホイール、12Aはウオームホイール軸、16は
盃をそれぞれ示す。フレーム15の上にポンプ9が取付
けられ、また、ピストン9Aとウオームホイール12と
は接続され、ウオームホイール12 A軸はフレーム1
5の一部をなす蓋16に軸支されている。ウオームホイ
ール12およびピストン9Aは一体でウオームホイール
軸12Aに沿って上下移動可能であり、ポンプ9内の不
図示のばね等によって、図中上方に付勢されている。
13はキャッピング手段7と係合するカム機構であり、
カム13は不図示のモータによって駆動される。これに
よりキャッピング手段7の進退移動が行われる。また、
ブレード10はカム機構13のカムによって駆動され、
その回転を適切に制御することによってキャンピング手
段7に相対した位置が定められる。
第20図において、14Aはウオームであり、第17図
および第20図に示すウオームシャフト14を介して伝
達される駆動力をウオームホイール12に伝え、これに
よりウオームホイール12は回転する。12Bはウオー
ムホイール12に取付けられたウオームホイールカムで
あり、13Aは蓋16に固定された固定カムである。
ウオームホイール12の回転に伴うウオームホイールカ
ム12Bと固定カム13Aとの係合によってウオームホ
イール12は付勢されて図中下方に移動する。これによ
り、ピストン9Aがポンプ9のシリンダー内で押圧作用
を行うと共に連通弁レバー20Aが押し下げられて連通
弁20の適切な開閉を行う。連通弁レバー20Aはウオ
ームホイール12による付勢を解かれると、ピストン9
Aと同様ばね等の力によってその位置を元の位置にfU
元する。これら一連のピストン9Aおよび連通レバー2
0Aの動作によって、キャッピング手段7の第17図等
に示されるキャップ開口部30をインク吐出口面に密着
させて行うノズル内およびインク吐出口近傍の増粘イン
ク等を吸引する吐出回復処理が行われる。
第21図は擦り機構11の詳細を示す上面図であり、図
においてIIBはブロックを示し、ブロックIIBはキ
ャンピング手段7の所定の箇所に配設された軸に回動自
在に取付けられている。11Cはブロック11Bの形状
に沿ってU字状に挟み込むように取付けられた多孔質体
である。この多孔質体11Cはポリビニールホルマール
、ポリプロピレン、ポリウレタン、PVA、PR等の材
料から成る軟らかな連泡組織で形成されたものが好まし
い、11Eは擦り手段1!の本体をなすベース・ II
AはベースIIHに取付けられブロックIIBを所定量
付勢するための板ばねである。
第22図は多孔質体11Cの保持部材の詳細を示す斜視
図である。ブロックIIBの2箇所にL字型の溝118
が形成され、この溝に沿うようにしてU字状に多孔質体
lICが埋設される。この結果、多孔質体11Cはブロ
ックIIBの一部で露出し、この露出部で記録ヘッド5
の吐出口面を擦る。ブロックIIBの多孔質体11Cが
露出した側と反対側には板ばねIIAが2箇所配設され
、板ばねIIAは第19図に示すベースIIBに当接さ
れる。また、だぼIIFもベースIIEに配設された穴
と摺動自在に係合しており、吐出口面を擦る場合ブロッ
クIIBは第6図に示す矢印G方向に板ばねIIAの付
勢を受けながら動く。
ところで、クリーニング部材中でも擦り手段1■の多孔
質体11Cの寿命はヘッドの寿命と比較してかなり短い
ので、寿命以上で使用すると多孔質の面が荒れて毛羽立
ち、擦り効果が不完全となる。そこで、本発明者らの実
験によれば、この多孔質体11Cの寿命はインクカート
リッジ内のインクの消費時間に略々対応しており、イン
クカートリッジ交換時に多孔質体11Cを交換するよう
にすれば、常に擦り効果を維持でき、印字ヨレ等を防止
して記録画像品位の劣化を防ぐことが可能である。
そのため、ユーザがインクカートリッジ交換時に必ず多
孔質体11Cを交換するようにする一手段として、多孔
質体ILGを含む擦り機構11とインクカートリッジを
一体化することを考えた。
すなわち、第23図に示すように、記録装置のベース1
00にインクカートリッジホルダ101が取付けられ、
このホルダ101にはインクカートリッジ102のガイ
ドtJ 101 aが設けられている。このガイド’1
11101 aに沿ってインクカートリッジ102は図
中矢印方向に所定のストローりだy)押し込められる。
ここで、インクカートリッジ102の上部には擦り手段
11が一体化されているため、このままでは1察り手段
11が記録装置のベース100にぶつかりインクカート
リッジ102は挿入不可能となる。そこで、擦り手段1
1を根元部11Jにおいて折ることにより擦り手段11
とインクカートリッジ102は分離され、ここで初めて
インクカートリッジ102の挿入が可能となる。分離さ
れた擦り手段11はユーザによって古い擦り手段と交換
され、交換忘れによる記録品位の劣化という問題は解決
される。
本実施例における回復動作のシーケンスを第24図のフ
ローチャートを用いて以下詳細に説明する。
まず、ステップS11にて電源が投入されると、ポンプ
を駆動し吐出口よりインクを吸引(ステップ512)し
た後、記録待機状態となるが、この時ステップS13に
て装置に設けられたスイッチの入力、ホストコンピュー
タからの擦り手段駆動信号の入力等があると、前述の第
1の実施例と同様に擦り動作が行われ、インク皮膜が除
去される(ステップ514)。
記録ヘッドは再びキャッピングされ記録待機状態に入る
(ステップ515)。
ステップS16にて記録信号の入力等により記録命令が
下されると、記録ヘッドは記録領域を往復動し、インク
を吐出して記録を行う(ステップ517)。
この時、所定行数の記録が行われると、ブレード10に
よるクリーニングが行われ(ステップ818)、吐出口
面のインク滴等の除去が行われる。
ここで、所定の行数の記録とは、例えば片方向印字を複
数回行うものであってもよく、また両方向印字を複数回
行うものであっても良い。
また、上記擦り手段IIのクリーニングスイッチは装置
がパワーオンの状態で吸引回復を行う(POMP  O
N)スイッチと同一とし擦り動作と吸引回復動作とを連
動させて行っても良い。
第7の実施例: 第25図はラインプリンタの場合の擦り手段の概略構成
であり、ソレノイド120およびばね121の動作によ
って記録ヘッドに対応した長尺の回転多孔質体103を
ラインへラド122のインク吐出口面に当接させる例で
ある0回転体にすることにより多孔質体の摩耗を少なく
できる。回転多孔質体103は支持体123に対して着
脱自在に装着される構成である。
第26図は第23図中のインクカートリッジ102に一
体化されている回転多孔質体103を示す斜視図である
。この回転多孔質体103は、インクカートリッジ10
2上に一体形成されている(、2持部材102aにより
着脱自在に保持されている。なお、この場合、回転多孔
質体103を抜いた後、保持部材102aが凸状に残る
ので、記録装置のベース100側にこれを逃げる溝等の
工夫が必要である。
第8の実施例: 帛27図は第25図中に示すようなラインヘッド200
を回転多孔質体205で走査させる構成を示す。
第27図において、回転多孔質体205は締結具231
によって2本のワイヤ232に取付けられており、ワイ
ヤ232をモータ220およびギヤ群221で駆動する
ことによって回転多孔質体205がラインヘッド200
に沿って擦り動作を行う。
第28II!Jは本実施例によるフルラインタイプのイ
ンクジェット記録装置の模式的側面図である。
第28図において、記録動作時には図に示すように記録
媒体Pに対向した位置PP(記録位置)に記録ヘッド2
00が静止して記録を行う。記録ヘッド200が所定行
数の印字或いはカット紙の場合には1ページ毎に記録ヘ
ッド200を搭載した支持体201を記録位置よりブレ
ード206に対向する位置に移動させる。
そして、回復装置を移動させワイヤ232を駆動するこ
とによりブレード206で吐出口面をクリーニングする
また、長時間の休止後等に記録を再開する場合には、不
図示の擦り手段スイッチにより、記録ヘッド200を、
キャップ207によるキヤ、ピング位匠より、擦り手段
としての回転多孔質体205に当接可能な位置へ移動さ
せ、前述の動作により吐出口面のインク皮膜を除去する
ここでブレード206及び多孔質体205を駆動させる
ためのモータ220は同一であり、記録へラド200を
各々に対向させる位置に移動させることにより、それぞ
れ対応したクリーニングを行う。
上述した構成によればフルラインタイプの記録ヘッド2
00を用いたインクジェット記録装置においても、記録
位置PPより、ブレード206、擦り手段205、キャ
ップ207の順に並んでおり、記録動作の中断時間を短
くするとともに、効率的なりリーニングを行うことがで
きる。ここでキャップ207と擦り手段205は逆であ
ってもよい。
第9の実施例: 第29図は本発明の第9の実施例によるインクジェット
記録装置を示す模式的平面図である。
本実施例は基本的には第1の実施例と同様な構成であり
、異なる点は、記録へラド5の温度を検出する温度セン
サー91を設け、記録ヘッド5の温度に応じて擦り手段
11によりインクの皮膜を除去することである。
インクの皮膜は吐出口面に付着したインクが乾燥するこ
とにより生じるものであることから、記録休止状態が長
く続く際に生じやすいことは前述した通りである。記録
休止状態においては、吐出口内部(記録へラド5内部)
のインクの粘度が大きくならないように記録ヘッド5を
不図示の加熱手段等により予備加熱する場合がある。こ
のように記録休止時に予備加熱を行う場合には、キャッ
ピングにより吐出口の乾燥を防止しているとは言え、吐
出口面のインクについては乾燥して皮膜を発生する場合
がある。
これを防止するために、本実施例では記録ヘッド5の温
度が所定の温度以上で且つ記録が行われていない時に、
擦り手段11により吐出口面をクリーニングし、インク
皮膜の除去を行う。
第30図は本実施例によるクリーニング動作を示すフロ
ーチャートである。
ステップ5IOIにおいてホームポジションに記録へラ
ド5が待機している。ステップ5102にて記録命令が
下ると記録領域に記録ヘッド5が移動し記録を行う(ス
テップS 103)。記録動作中は前述の実施例と同様
に所定時間または所定行数等の記録毎にブレード10に
よりクリーニングを行う。
ステップ5104にて休止時間を測定するが、休止時間
が所定時間に達していなくとも、記録へラド5の温度が
所定の値以上になった場合(ステップ5105)には、
擦り手段11により吐出口面をクリーニングしインク皮
膜を除去する(ステップ5106)。その後ステップ5
107にてタイマーをリセットし、ステップ5102に
戻る。
第31図は本実施例による制御系の主要部を示すブロッ
ク図である。
前述の実施例と同様、キャッピングを行う駆動手段に連
動して擦り手段11が動く構成であっても良い。
以上のように本実施例によれば、インク皮膜の発生時期
に対応して擦り手段11によるクリーニングを行うこと
が可能となり、より一層効果的に吐出口面を良好な状態
に保つことができる。
第1Oの実施例: 第32図は本実施例によるインクジェット記録装置のイ
ンク吐出回復装置の要部の平面図であり、第33図は第
32図中の回転多孔質体とインクカートリッジとを一体
化したものを示す斜視図である。
本実施例は前述した第4の実施例に準する構成のもので
あり、擦り手段11を構成する回転多孔質体11Cがブ
ロック軸11Eに落とし込まれている。
さらに、この場合の回転多孔質体11とインクカートリ
ッジ102との接合は、第33図に示すように、インク
カートリッジ102上に設けた割りビン102bに回転
多孔質体11Cが保持されている。
つまり、インクカートリッジ102の交換時に擦り手段
11も必ず交換することになるため、多孔質体11Cの
品質は常にある一連レベル以上に維持され、多孔質体1
1Cの劣化による不吐出や印字ヨレの発生を完全に防止
することができる。
以」二説明したように、本発明によれば、インク回復動
作としてブレードによるクリーニングと記録ヘッドの吐
出口面を多孔質体で擦るクリーニングとにより、インク
吐出口面が清浄化され、インクの着弾点が不規則となる
印字ヨレを解消することができる。
また、記録ヘッドの擦り動作を含めて一連の回復シーケ
ンスが行われるため、特別な操作を必要とせずに安定し
た吐出が得られる。
つまり、吐出口近傍に付着したインク滴、水滴、」へ、
・1”ンク皮映等の性l′tに対応しC〃J果的に除去
できる手段によって、それらの発生に対応して除去動作
を適確に行うことができきる。
したがって、記録ヘッドに異物を付着させることなく、
しかも吐出口周囲のでインク液性を良好に保ち、インク
ドツトによるきれいな画像を得ることができる。
〔発明の効果〕
本発明のインクジェット記録装置の吐出口近傍のクリー
ニング方法によれば、ブレードにより前記吐出口近傍と
ある接触面をもって該吐出口近傍を拭くクリーニングと
、擦り手段により前記接触面より大きな接触面をもって
前記吐出口近傍を擦るクリーニングと、を独立させて行
うことを特徴とするクリーニング方法を採用したので、
吐出口近傍に付着したインク滴、水滴、ゴミ等を除去で
きる他、付着したインクの乾燥による皮膜をも除去する
ことができ、しかも付着する異物の状態に応じて最適な
りリーニングを行っているインクジェット記録装置を提
供することができる。
他に本発明によれば、記録ヘッドのインクを吐出する吐
出口近傍をクリーニングするためのクリーニング部材を
有するインクジェット記録装置に着脱自在に装着され、
前記ヘッドに供給するインクを収容するためのインクカ
ートリッジにおいて、前記クリーニング部材と前記カー
トリッジとを連結する手段を設け、該クリーニング部材
を多孔質体から成る擦り部材で構成したので、クリーニ
ング部材の劣化によりインク吐出不良が生じることを防
止でき、擦り部材による皮膜除去効果を良好に保つとと
もに、該擦り部材の交換時期を容易に知りうるインクジ
ェット記録装置が得られる。
さらに他の本発明によれば、インクを吐出するための吐
出口を有する記録ヘッドと、前記吐出口近傍とある接触
面をもって該吐出口近傍を拭くためのブレード手段と、
前記接触面より大きな接触面をもって該吐出口の近傍を
擦るための擦り手段と、前記ブレードによる拭き動作と
前記擦り手段による擦り動作を独立して駆動するための
制御手段とを備えたインクジェット記録装置を構成する
ので、インク吐出口近傍に付着したインク滴、水滴、ゴ
ミ等を除去する他、付着インクによる薄い皮膜をも除去
することができ、吐出口近傍に付着する異物の状態に応
じて最適なりリーニングを行ってインク吐出不良や印字
ヨレを効果的に防止できるインクジェット記録装置が得
られる。
さらに、他の本発明によれば、インクを吐出するための
吐出口を有する記録ヘッドを記録媒体に対して走査する
キャリッジと、前記記録媒体を加熱する加熱手段とを有
するインクジェット記録装置において、記録領域外に設
けられ記録動作中に所定のシーケンスに基づいて前記吐
出口の近傍を拭くためのブレード手段と、記録領域外で
あって前記記録ヘッドに接触可能な位置に設けられた前
記ブレード手段とは異なる擦り手段と、前記キャリッジ
を前記擦り手段に接触可能な位置近傍に移動させるため
の駆動手段とを備え、該駆動手段は所定の信号が入力さ
れた場合前記圀り手段により前記吐出口近傍をクリーニ
ングする命令を発生することを特徴とするインクジェッ
ト記録装置が構成されるので、吐出口近傍に付着したイ
ンク滴、水滴、ゴミ等を除去するとともに付着したイン
クによる皮膜を除去することができ、かつ、吐出口近傍
に付着する異物の状態に応じて最適なりリーニングを行
って効果的な吐出不良防止を実施できるインクジェット
記録装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図の(a)、(b)、(c)はそれぞれ本発明の一
実施例によるインクジェット記録装置の要部を示す図で
あり、(a)は吐出回復装置の平面図、(b)はブレー
ドによる拭き手段の斜視図、(C)は擦り手段の斜視図
、第2図の(a)、(b)、(C)、(d)はそれぞれ
記録ヘッドの吐出口面の状態を示す模式図、第3図は第
1図中の吐出回復装置の斜視図、第4図は第3図の正面
図、第5図は第3図の側面図、第6図は第3図中のウオ
ームホイールカムの部分拡大立面図、第7図は第3図中
の擦り手段の部分拡大平面図、第8図は本発明によるイ
ンクジェット記録装置の擦り手段の動作手順のフローチ
ャート、第9図は本発明によるクリーニング動作の一連
の動作手順のフローチャート、第10図はラインプリン
1−式記録装置の擦り手段の要部斜視図、第11図はラ
インプリント式記録装置の擦り手段の他の構造例を示す
要部斜視図、第12図は第7図の擦り手段の他の構造例
を示す部分拡大平面図、第13図は本発明によるさらに
伯の実施例によるインクジェット記録装置の擦り手段の
部分斜視図、第14図は本発明の一実施例のブロック図
、第15図は本発明の別の実施例のブロック図、第16
図は本発明の他の実施例に係わるインクジェット記録装
置の要部平面図、第17図は第16図中の吐出回復装置
の斜視図、第18図は第17図の正面図、第19図は第
17図の側面図、第20図は本発明におけるポンプ駆動
機構の模式的立面図、第21図は本発明における擦り手
段の一例を示す一部破断乎面図、第22図は本発明にお
ける擦り手段の他の例を示す斜視図、第23図は本発明
の一つの実施例に係わるインクカートリッジおよび擦り
手段の斜視図、第24図は本発明による一連のクリーニ
ング動作手順のフローチャート、第25図はフルライン
ヘッドに対する擦り手段の一例を示す模式的斜視図、第
26図は第25図中の多孔質体とインクカートリッジを
一体化したものの幻視図、第271!lは本発明におけ
る擦り手段の1例の模式的斜視図、第28図は第27図
の擦り手段を有する記録装置の要部の模式的側面図、第
29図は本発明のさらに他の実施例に係わるインクジェ
ット記録装置の要部平面図、第30図は本発明による一
連のクリーニング動作手順を示すフローチャート、第3
1図は本発明の一つの実施例のブロック図、第32図は
回転多孔質体を交換可能にした擦り手段を例示する平面
図、第33図は第32図の回転多孔質体とインクカート
リッジとを一体化したものを例示する斜視図である。 2・・・・・・−・−・記録媒体(用紙)、4   キ
ャリッジ、5   記録ヘッド、6   吐出回復装置
、7・・−・−・・・・・・キャンピング手段、9・−
・・−・ポンプ、10・・・−・・・・−ブレード(ワ
イピング手段)、11・・・・−−・・擦り手段、11
 C−−−−−・・・−擦り部材(多孔質体)、30・
−・・・・−・−・・・キャップ、54−・−−−−・
−・−擦り部材、55・・・−・・−・・・ラインヘッ
ド、62   擦り部材、91・−・・・・・・−温度
センサ、102   インクカートリッジ、103−・
−・−−−−〜・擦り部材(多孔質体)、122・・・
・−・・−・ラインヘッド、200・−・・・・・・〜
ヘッド、205・−・−−−−−一一擦り部材、206
  −ブレード、207−=−−−−−−−キ+−/プ
、CA−=−−−接触面、0F−−・・・・・吐出口、
ID・・−・〜・−・・・液滴。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)インクジェット記録装置の吐出口近傍のクリーニ
    ング方法において、ブレードにより前記吐出口近傍とあ
    る接触面をもって該吐出口近傍を拭くクリーニングと、
    擦り手段により前記接触面より大きな接触面をもって前
    記吐出口近傍を擦るクリーニングと、を独立させて行う
    ことを特徴とするクリーニング方法。
  2. (2)記録ヘッドのインクを吐出する吐出口近傍をクリ
    ーニングするためのクリーニング部材を有するインクジ
    ェット記録装置に着脱自在に装着され、前記ヘッドに供
    給するインクを収容するためのインクカートリッジにお
    いて、前記クリーニング部材と前記カートリッジとを連
    結する手段を有することを特徴とするインクカートリッ
    ジ。
  3. (3)インクを吐出するための吐出口を有する記録ヘッ
    ドと、前記吐出口近傍とある接触面をもって該吐出口近
    傍を拭くためのブレード手段と、前記接触面より大きな
    接触面をもって該吐出口の近傍を擦るための擦り手段と
    、前記ブレードによる拭き動作と前記擦り手段による擦
    り動作とを独立して駆動するための制御手段と、を有す
    ることを特徴とするインクジェット記録装置。
  4. (4)インクを吐出するための吐出口を有する記録ヘッ
    ドを記録媒体に対して走査するキャリッジと、前記記録
    媒体を加熱する加熱手段とを有するインクジェット記録
    装置において、記録領域外に設けられ記録動作中所定の
    シーケンスに基づいて前記吐出口の近傍を拭くためのブ
    レード手段と、記録領域外であって前記記録ヘッドに接
    触可能な位置に設けられた前記ブレード手段とは異なる
    擦り手段と、前記キャリッジを前記擦り手段に接触可能
    な位置近傍に移動させるための駆動手段とを備え、該駆
    動手段は所定の信号が入力された場合前記擦り手段によ
    り前記吐出口近傍をクリーニングする命令を発生するこ
    とを特徴とするインクジェット記録装置。
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