JPH03281254A - インクジェット記録装置 - Google Patents

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］ 本発明はインクシェツト２課装置に関するものである。

［従来の技術］ プリンタやファクシミリなどの記録装置は、記録情報に
基づいて記録ヘッドのドツト形成・１段を駆動すること
により、記録情報に対応したドツトパターンを記録媒体
上に形成していくように構成されており、ドッｌ−形成
手段の型式により、インクジェット式、ナーマル式、な
どに分けることができる７ これらのうち、インクジェット式のもの（インクジェッ
ト記録装置）では、吐出［］が形成された、記録ヘッド
の吐出面を記録媒体に対向させて、該記録ヘッドをキャ
リアに装着して−ｒシンク供給し、該キャリアを、前記
記録媒体の記＠範囲で移動させるとともに、前記吐出口
からインクを吐出させ、該インク滴を前記記録媒体に付
着させて画像記録を行うように構成されている。

また、このようなインクジェット記録装置では、印字動
作時あるいはその他のインク吐出動作時に、記録ヘッド
のインク吐出口付近に付着したインクやごみなどの異物
をはたき落とすため、シリコンなどで作られたごく薄い
板状の物（以下、ワイパーと称す。）を、前記記録ヘッ
ドの移動経路中で、吐出面に接触する位置に設置し、前
記キャリアが移動することにより、前記記録ヘッドの吐
出面をワイパーにより払拭するような構成となっている
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の技術では、記録ヘッドの吐出
面がワイパーに接触するときの、キャリアの移動速度は
特別に管理されておらず、その速度は、印字開始時に、
ホームポジションから所定の印字開始位置まで移動する
際の、印字動作中の移動速度と同様な速度であったり、
また、印字終了時に、印字終了地点からホームポジショ
ンに戻る際のキャリア高速移動（リターン時）の速度で
あったりする。

上述の印字動作中の移動速度は印字の効率化を図るため
高速化されており、また、キャリア高速移動の際の速度
は印字終了時であってインクを吐出する必要がないため
、印字動作中の移動速度よりも高速である。

そのような移動速度で、記録ヘッドがワイパーと接触す
ると、記録ヘッドのインク吐出口付近に付着していたイ
ンクが必要以上に飛び散って記録媒体に付着し、該記録
媒体および記録媒体に印字された画像を汚してしまった
り、場合によってはインク吐出口を破壊してしまうとい
う問題点かある。

本発明は、」−記従来の技術の有する問題点に鑑みてな
されたもので、記録へ・ンドの吐出口付近に付着した異
物を確実に除去して常に正常なインク吐出状態を確保す
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
。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、駆動モータの動力が伝達されて、記録媒体に
対向して移動するインクジェット記録ヘッドの移動経路
中に、該インクジェット記録ヘッドの、インク吐出口が
並設された吐出面と接触するワンピング部材が、前記イ
ンクジェット記録ヘッドが印字動作中に移動可能な、記
録媒体の印字範囲外に配置されているインクジェット記
録装置において、 前記インクジェット記録ヘッドがワイピング部材と接触
する際、前記駆動モータの回転数を変化させて前記イン
クジェット記録ヘッドの移動速度を、印字動作中の移動
速度より低速度に設定する速度制御部を有するものであ
り、 前記インクジェット記録ヘッドが、熱エネルギーを利用
してインクを吐出するものであり、該熱エネルギーを発
生する電気熱変換体を備えたものがある。

［作用１ 本発明のインクジェット記録装置は、インクジェット記
録ヘッドかワイピング部材と接触するときの、該インク
ジェット記録ヘッドの移動速度を、印字動作中の移動速
度よりも低速に設定して、インクジェット記録ヘッドの
インク吐出口に付着していた異物が、前記ワイピング部
材と接触したことにより必要以上に散乱することを防止
するものである。また、前記ワイピング部材は、インク
ジェット記録ヘッドが印字動作中に移動可能な記録媒体
の印字範囲外に配置されているので、印字動作中にイン
クジェット記録ヘッドがワイピング部材と接触すること
はなく、印字動作の効率が低下することはない。

［実施例］ 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明のインクジェット記録装置の一実施例を
示す斜視図である。

このインクジェット記録装置は、後述する複数の吐出口
が並設されたインクジェット記録ヘッド１がキャリア２
に装着されており、パルスモータロの回転により、プー
リー８，９間に張設されたタイミングベルト７を介して
前記キャリア２とともにインクジェット記録ヘッド１を
、プラテン５ｔ−に搬送される記録媒体４の記録範囲で
往復移動させて、該記録媒体４」−に画像形成を行う構
成となっている。さらに、本実施例では、インクジェッ
ト記録ヘッド１が印字動作中に移動可能な、記録媒体４
の印字範囲外である、前記プラテン５の、第１図中左端
部分に、シリコン等で形成された薄板状のワイパー３が
取付けられており、キャリア２の移動に伴ってインクジ
ェット記録ヘッド１の、吐出口か並設されている吐出面
が前記ワイパー３と接触する構成となっている。

上述したインクジェット記録ヘッド１は、不図示のイン
クタンクからインク供給用バイブを通してインクが供給
され、該インクを、第２図に示すように、外用出口２１
それぞれに設けられた電気熱変換体２２が不図示の印字
制御部からの画像信−号にしたがって発する熱エネルギ
ーによって、加熱することにより各吐出「１２１がら吐
出するものである。

また、前述のようにキャリア２の移動速度はパルスモー
タ６の回転数て決まるものであり、その回転数は第３図
に示す速度制御部によってコントロールされる。

この速度制御部は、ＣＰＵ３０と、速度制御プログラム
および速度データが格納されている記憶部であるＲＯＭ
／ＲＡＭ　３１とモータ制御回路３２とで構成されてお
り、前記速度制御プログラムに沿って、速度データが示
す移動速度となるように、パルスモータ６の回転数をコ
ントロールする。

この速度制御部の動作について、第４図ないし第６図を
参照して説明する。

第４図はキャリア２の移動範囲内におけるインクジェッ
ト記録ヘッド１の位置変化を示すもので、ここでは印字
が終了したインクジェット記録ヘッド１が印字終了地点
（Ａ）からホームポジシテ（ン（Ｆ）へ移動する場合を
示している。また、第５図は、第４図に示したインクジ
ェット記録ヘッド１の移動速度の変化を示すものであり
、第６図は第５図の速度の変化をコントロールする速度
制御部の動作を示すフローヂャー　トである。

ここで、本実施例のインクシェツト記録装置では、キャ
リア２が印字終了地点（Ａ）からインクジＪ−ット２１
４へ・ンド１のホームポジション（Ｆ　）へ復帰するキ
＼・リア高速移動の際の速度をＶｌとし、また、−（ン
クジェット記録ヘッド１がワイパー３に接触する際の速
度はＶ　２　（ｖ　＋　＞Ｖ　２　）とする。

まず、イ〕ツクシェツト記録ヘッドｌが、Ｏｉｔ述した
Ａ地点で印字を終でしたとすると、この地点がらホーム
ポジションであるＦ地点に戻るため、その移動速度がｖ
ｌとなるようにパルスモータ６の回転数を１ステツプず
つ増加させる（ステップ６１．６２’ｌ。移動速度がＶ
ｌになると、パルスモータ〔（の回転数を一定に保って
キャリア２をＶｌで等速移動（ステップ６３）させると
ともに、パルスモータ６の回転数を監視してギヤリア２
の移動量を検出する。その後、インフジエラ１−（１ 記録ヘッド１がワイパー３ど接触するＣ地点に達するま
でに、移動速度をＶｌからＶ２に減速できると考えられ
るＢ地点に、前記キャリア２か達したと判断すると（ス
テップ６４）、パルスモータ６の回転数を減少させて移
動速度の減速を開始する（ステップ６５）。キャリア２
の移動速度かＶ２になると（ステップ６６）、パルスモ
ータ６の回転数を一定に保ってキャリア２をＶ２て等速
不多動（ステップ６７）させるとともに、パルスモータ
６の回転数を監視してキャリア２の移動量を検出する。

この速度Ｖ２での等速移動の間にインクジェット記録ヘ
ッド１はＣ地点を通過してワイパー３と接触し、そのと
き、吐出口付近に付着しているインクカス、ゴミ等の異
物が除去される。その後、インクジェット記録ヘッド１
がワイパー３と完全に離れるＤ地点に達したと判断する
と（ステップ６８）、前述と同様にパルスモータ６の回
転数を増加させて移動速度がＶＩになるまで加速する（
ステップ６９）。そして、移動速度がＶｌに達したとｒ
ｊｊ断すると（ステップ７０）、　０ パルスモータ６の回転数を一定に保ってキャリア２を速
度ＶＩで等速移動（ステップ７１）させるとともに、回
転数を監視してキャリア２の移動量を検出する。その後
、キャリア２が、ホームポジションであるＦ地点でキャ
リア２を停止するために必要な減速を開始するＥ地点に
達したと判断すると（ステップ７２）、パルスモータ６
の回転数を減少させてインクジェット記録ヘッド１がホ
ームポジションであるＦ地点で停止するようにキャリア
２の移動速度を減速する（ステップ７３゜７４）。

上述の説明では、高速移動（ｖｌ）から低速（Ｖ２）へ
減速して速度Ｖ２の等速移動中にワイパー３と接触する
例を示したが、インクジェット記録ヘッドエがワイパー
３の位置（Ｃ地点）に達する直前に、キャリア２の移動
を一旦停止してその地点から加速しながらワイパー３に
接触させてもよい。この場合においても、インクジェッ
ト記録ヘッド１がワイパー３と接触するまでの時間は短
時間であるので、停止した地点からの加速にょ１ リキャリア２の移動速度はＶｌまで加速されることはな
く、吐出面に付着した異物を散乱したり、吐出口を損傷
させることはない。

次に、印字開始時について説明する。

印字を開始しようとするとき、インクジェット記録ヘッ
ド１はホームポジション（第４図中Ｆ地点）に位置して
いるため、印字開始の所定の位置に移動する間にワイパ
ー３と接触することになる。このとき、インクジェット
記録ヘッド１は、ホームポジションから印字開始位置へ
、高速度（■１）で移動するか、あるいは、印字動作中
の移動速度Ｖ３　　（Ｖ３＜ｖ、）で移動するものがあ
るが、両者共に、インクジェット記録ヘッド１に付着し
た異物の散乱あるいは吐出口の損傷という可能性がある
ため、この場合も前述の実施例と同様に、ワイパー３と
接触する直前に減速して低速（Ｖ２）で移動させればよ
い。

したがって、上述した各実施例において、インクジェッ
ト記録ヘッド１がワイパー３に接触する際の移動速度（
Ｖ２）は、ホームポジションへの　２ 復帰の際の移動速度（ｖｌ）より／Ｊ’ｌさく、かつ、
印字動作中の移動速度（Ｖ３）より低速度となっている
。

また、ワイパー３の取付は位置は、インクジェット記録
ヘッド１の吐出面が接触できる位置であって、該インク
ジェット記録ヘッド１が印字動作中に移動可能な範囲外
であればどこでもよい。

本発明は、特にインクジェット記録方式の中でもキャノ
ン（株）が提唱しているバブルジェット方式の記録ヘッ
ド、記録装置に於いて、優れた効果をもたらすものであ
る。

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４７４０７９６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　３ 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
作用面に膜沸騰させて、結果的にこの駆動信号に一対一
対応し液体（インク）内の気泡を形成出来るので有効で
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。こ
のパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３
３５９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。尚、上記熱作用面の
温度−Ｆ昇率に関する発明の米国特許第４３１３＋２４
号明細書に記載されている条件を採用すると、更に優れ
た記録を行うことができる。

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　４ 体の紹み合わせ構成（直線状液流路又は直角液流路）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号明細占、米国特萌第
４４５９５００号明細書に記載された構成のものでもよ
い。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通ずるス
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年第１、２３６７０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せる構成を開示する
特開昭５９年第１３８４６１号公報に基づいた構成とし
ても本発明は有効である。

さらに、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。

又、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、ｐ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　５ 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Ｃの、キャッピング手段、ク
リーニング手段、加圧或は吸引手段、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チ
備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モートを
行うことも安定した記録を行うために有効である。

更に、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
る色の複色カラー又は、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。

以−ト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、室温て軟化もしくは液体となるもの、或
は、インクジェットにおいて射的に行われている温度調
整の温度範囲である３０℃以１−、７０℃以下の温度範
囲で軟化もしくは液体となるものでもよい。すなわち、
使用記録信　６ 号付与時にインクが液状をなすものであれば良い。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態変化のエネルギーどして使用せし
めることで防］１するか又は、インクの蒸発防止を目的
として放置状態で同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
てインクが液化してインク液状として吐出するものや記
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、熱エネルギーによって初めて液化する性質のイ
ンク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５４−５６８４７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
シート凹部又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′Ｃも良い。本発明においては、上述した各インクに
対して最もイ１効なものは、−ト述した膜沸騰方式を実
行するものである。

［発明の効果］ 　７ 以ト説明したように本発明によれば以下に示すような効
果がある。

（１）インジェット記録ヘッドがワイピング部材と接触
する際の移動速度を、印字動作中の移動速度より低速に
設定するので、ワイピング部材によって取除かれた、イ
ンクかずやゴミ等の異物が必要以上に散乱することかな
くなり、記録媒体および該記録媒体に印字された画像を
汚すことなく、インクジェット記録ヘッドを、常に、正
常なインク吐出を行い得る状態に保つことができる。

（２）インクジェット記録ヘッドの移動速度が、ワイピ
ング部材に接触する際低速となるが、該ワイピング部材
は、記録媒体の印字範囲外に配置されており印字動作中
にインクジェット記録ヘッドと接触することはないので
、印字動作の効率を低］させることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のインクジェット記録装置の一実施例を
示す斜視図、第２図は第１図に示したイ　８ ンクジェット記録ヘッド１の構成を示す斜視図、第３図
は第１図に示したインクジェット記録装置に設けられた
速度制御部を示すブロック図、第４図はインクジェット
記録ヘッドの移動状態を示す平面図、第５図は第４図に
示したインクジェット記録ヘッド１の移動速度を示す図
、第６図は第３図に示した速度制御部の動作の一例を示
すフローチャートである。 １・・・インクジェット記録ヘッド ２・・・キャリア　　　　　３・・・ワイパー４・・・
記録媒体　　　　　５・・・プラテン６・・・パルスモ
ータ ７・・・タイミングベルト ８．９・・・プーリー　　　２１・・・吐出口２２・・
・電気熱変換体　　３０・・・ＣＰＵ３１・・・ＲＯＭ
／ＲＡＭ　　３２・・・モータ制御回路６１〜７４・・
・ステップ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、駆動モータの動力が伝達されて、記録媒体に対向し
   て移動するインクジェット記録ヘッドの移動経路中に、
   該インクジェット記録ヘッドの、インク吐出口が並設さ
   れた吐出面と接触するワイピング部材が、前記インクジ
   ェット記録ヘッドが印字動作中に移動可能な、記録媒体
   の印字範囲外に配置されているインクジェット記録装置
   において、 前記インクジェット記録ヘッドがワイピング部材と接触
   する際、前記駆動モータの回転数を変化させて前記イン
   クジェット記録ヘッドの移動速度を、印字動作中の移動
   速度より低速度に設定する速度制御部を有することを特
   徴とするインクジェット記録装置。 ２、インクジェット記録ヘッドが、熱エネルギーを利用
   してインクを吐出するものであり、該熱エネルギーを発
   生する電気熱変換体を備えたことを特徴とする請求項１
   記載のインクジェット記録装置。