JPH0437555A - 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、インクを記録ヘッドの吐出口から吐出させて
記録を行なうインクジェット記録装置に関し、中でも前
記記録ヘッドの吐出口面を清掃する手段を有するインク
ジェット記録装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のインクジェット記録装置では、第８図に示すよう
に、記録ヘッド５１にはインクを吐出する複数個の吐出
口５１ｂが配列された吐出口面５１ａが形成されている
。前記吐出口面°５１ａには、記録時、わずかに離反し
た被記録媒体（不図示）に向けて吐出されたインクが該
被記録媒体から跳ね返って付着したり、また、前記吐出
されたインクのうち一部が霧状のインクミストとなって
付着したりする。これらの不要インクは記録を続けるに
したがって次第に増大し、ひいては前記吐出口５１ｂを
詰まらせたり、前記被記録媒体にまで達して被記録媒体
を汚したりするので、前記吐出口面５１ａを清掃するた
めの手段である可撓性を有する板状のワイパー部材が設
けられている。

前記ワイパー部材の一例を第９図に示すと、ワイパー部
材５２は、その一端が保持部材５３に固着されており、
記録ヘッド５１に対して相対的に矢印Ｃ方向に移動され
、吐出口面５１ａに当接して摺動されることにより前記
不要インクを吐出口面５１ａから拭い払うものである。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来のインクジェット記録装！においては、第１０
図（Ａｌ　および（Ｂ）に示すように、ワイパー部材５
２がたわみながらそのわん曲部の径方向外側面５２ａを
吐出口面５１ａに当接させて該吐出口面５１ａに対して
相対的に矢印Ｃ方向に摺動する際、ワイパー部材５２の
わん曲部の径方向外側面５２ａにより拭われる不要イン
ク５４のうちの大部分はワイパー部材５２の両脇へ追い
やられて吐出口面５１ａにそのままとどまってしまい、
不要インク５４を効率良く除去することができないとい
う問題点がある。

本発明は、上記従来の技術の有する問題点に鑑みてなさ
れたものであり、記録ヘッドの吐出口面に付着した不要
インクをより多く、効率良く該吐出口面から拭い取るこ
とができるワイパー部材を有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ものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本発明のインクジェット記録
装置は、 インクを吐出口から吐出させて記録を行なう記録ヘッド
の吐出口面に当接され、該吐出口面と相対的に摺動する
ことによりわん曲し前記吐出口面を清掃するための可撓
性を有する板状体を備えたワイパー部材を有し、 前記可撓性を有する板状体の少なくとも片面に、前記相
対的に摺動する方向に対して垂直方向に伸びる拭い取ら
れた不要インクを溜めるための溝を設けたことを特徴と
するものである。

また、拭い取られた不要インクを溜めるための溝の一端
部と連通ずる前記不要インクを排出するための排出溝を
有するものとしたり、 前記排出溝が、該排出溝に排出された不要インクを廃イ
ンク容器へ導くための案内溝に連通しているものとした
りすることもできる。

さらに、記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインク
を吐出するものであって、該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としたものもある。

［作用］ 上記のように構成された本発明のインクジェット記録装
置において。

ワイパー部材の可撓性を有する板状体は、たわみながら
、その片面が記録ヘッドの吐出口面に当接されて該吐出
口面と相対的に摺動する。この際、前記吐出口面に付着
していた不要インクは、該吐出口面に当接する前記板状
体の片面に設けられた、前記摺動する方向に対して垂直
方向に伸びる溝に溜まりながら、前記摺動する方向へ運
ばれて吐出口面から拭い取られるので、上記従来の溝の
設けられていない可撓性を有する板状体に比べて、板状
体の両脇へ追いやられる不要インクの量が少なくなる。

拭い取られた不要インクを溜めるための溝の一端部と連
通する排出溝を有する構成としたものでは、溝に溜まっ
た不要インクは該清から排出溝に流れ出ることにより排
出される。

また、排出溝が案内溝に連通している構成としたもので
は、排出溝に排出された不要インクは該排出溝から案内
溝に流れ出て、該案内溝を流れ伝って廃インク容器に収
容される。

［実施例］ 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、第１実施例について説明する。

第１図において、インクジェット記録装置１０８は、記
録ヘッド１およびインクタンク（不図示）が一体化され
たインクジェットヘッドカートリッジ１０９を搭載した
キャリッジ１１１が、駆動モータ１１３の駆動力を伝達
する駆動ベルト　１１２の一部位に結合されて、互いに
平行に配設された２本のガイドシャフト１１４ａ　、　
　１１４ｂに摺動可能に嵌合されており、前記駆動モー
タ１１３の駆動力により、前記記録ヘッド１が、該記録
ヘッド１の吐出口面（第１図においては不図示）に対向
するようにプラテン１１５上に給送された被記録媒体で
ある記録紙（不図示）の全幅にわたって、矢印Ａ方向お
よびその逆方向に往復移動して該記録紙への記録を行な
う構成となっている。

また、本実施例のインクジェット記録装置１０８にはヘ
ッド回復装置１１６が設けられており、該ヘッド回復装
置１１６のキャップ部１１６ａは、記録ヘッド１の記録
動作における往復移動の範囲外で、後述するヘッド回復
動作の際に記録ヘッド１が移動される位置（図中ガイド
シャフト　１１４Ｑの左端、以下、「回復ポジション」
と称す。）において、該記録ヘッド１の吐出口面に対向
し、伝動機構１１９を介したモータ　１１８の駆動力に
よって駆動されて記録ヘッド１の吐出口面をキャッピン
グするものである。このヘッド回復装置１１６は、前記
キャップ部１１６　ａにより記録ヘッド１の吐出口面を
キャッピングし、適宜の吸引手段によるインク吸引もし
くは記録へラド１へのインク供給経路に設けた適宜の加
圧手段によるインク圧送を行ない、インクを記録ヘッド
１の吐出口より強制的に排出させることにより該吐出口
内の増粘インクを除去する等のヘッド回復動作を行なう
ものである。

つぎに、前記ヘッド回復装置１１６の図示右側に配設さ
れた保持部材３に装着されている記録ヘッド１の吐出口
面を清掃するための可撓性を有する板状体からなるワイ
パー部材２について説明する。

第２図に示すように、前記ワイパー部材２の一端は前記
保持部材３に固着され、その先端は前記記録ヘッド１の
吐出口面１ａの移動経路を越えた適宜位置まで突出して
いる。また、ワイパー部材２の両側面２ａ、２ｂの各面
には記録ヘッド１が往復移動する方向（矢印Ａ方向およ
びその逆方向）に対して垂直方向（矢印Ｂ方向）に伸び
る、拭い取られた不要インクを溜めるための溝２０〜２
ｊが４個ずつ対称にワイパー部材２の先端沓りに適宜間
隔で形成されている（第３図参照）。

ここで、前記ワイパー部材２の作用について説明する。

第４図に示すように、記録ヘッド１がその移動経路上の
記録領域から前記回復ポジションに向けて矢印Ａ方向に
ワイパー部材２の前方を通過するとき、ワイパー部材２
はわん曲されて、その径方向外側面である一方の側面２
ａが記録ヘッド１の吐出口面１ａに当接されて該吐出口
面、ｌａと相対的に摺動される。この際、吐出口面１ａ
に付着していた不要インクは前記側面２ａに形成された
溝（この場合３個の溝２ｃ〜２ｅ）に溜まり、前記金満
２０〜２ｅのそれぞれに溜まった不要インク４の大部分
が、金満２０〜２ｅからその両脇へ追やられることなく
吐出口面１ａに沿って運ばれ、金満２ｃ〜２ｅに溜まっ
たままの状態で吐出口面１ａから拭い取られる。

したがって、上記従来の溝の設けられていない可撓性の
板状体により拭われた場合に比べて、より多くの不要イ
ンクを効率良く記録ヘッド１の吐出口面１ａから拭い取
ることができ、また、前記吐出口面１ａにとどまる不要
インクの量も少なくなる。

また、本実施例では、ワイパー部材２の前記−方の側面
２ａと反対側の側面２ｂにも複数の溝２ｇ〜２ｊが形成
されているので、記録ヘッド１が矢印Ａ方向とは逆方向
にワイパー部材２の前方を通過するときにも、前述と同
様の作用により同様の効果が得られる。

本実施例では、ワイパー部材２の両側面２ａ。

２ｂにそれぞれ４個ずつの溝２０〜２ｊを対称に形成し
、また、記録ヘッドｌが通過する際、その先端から２個
の溝（溝２ｃ、２ｄまたは溝２ｇ。

２ｈ）が記録ヘッド１の吐出口面１ａにより完全に覆わ
れるようにその先端を該吐出口面１ａの移動経路を越え
て突出させた例を示したが、これらに限る必要はな（、
インクジェット記録装置の様々な型式に合わせて前記溝
の数や前記板状体の突比長さを適宜変更するのが好まし
い。

つぎに、本発明の第２実施例について説明する。

第５図に示すように、本実施例のワイパー部材２２の両
側面２２ａ、２２ｂの各面には、記録ヘッド（不図示）
が往復移動する方向に対して垂直方向に伸びる溝２２ｃ
〜２２ｈが３個ずつ形成されている。また、前記３個の
溝２２ｃ〜２２ｅの下端部のそれぞれに連通する排出溝
（不図示）および前記３個の溝２２ｆ〜２２ｈの下端部
のそれぞれに連通する排出溝２２ｋが各側面２２ａ。

２２ｂの下縁に沿ってワイパー部材２の先端から保持部
材２３に向かうにしたがってやや下降するようにそれぞ
れ形成されており、前記各排出溝２２ｋ（他は不図示）
の保持部材２３側の一端部はそれぞれ下方に向けて開放
している。

本実施例の以上説明した以外の点は第１実施例と同様の
構成なのでその説明は省略する。

本実施例では、前記谷溝２２ｃ〜２２ｈに溜まった不要
インクは、滞留せずに、各排出溝２２ｋ（他は不図示）
にそれぞれ流れ落ち、さらにその各排出溝２２ｋ（他は
不図示）の前記開放した端部からそれぞれ下方に滴り落
ちるので、第１実施例のワイパー部材２に比べて、さら
に効率良く、記録ヘッドの吐出口面から不要インクを拭
い取ることができるという効果がある。

つぎに、本発明の第３実施例について説明する。

第６図に示すように、本実施例のワイパー部材３２の一
端が固着された保持部材３３には、ワイパー部材３２の
各側面３２ａ、３２ｂに形成された２個の排出溝３２ｋ
（他は不図示）にそれぞれ連通する２個の案内溝３３ｂ
（他は不図示）がＬ字状に形成されており、前記各案内
溝３３ｂ（他は不図示）の下方に開放した下端の下方に
は２個の廃インク容器３５（他は不図示）がそれぞれ配
設されている。

本実施例の以上説明した以外の点は第２実施例と同様の
構成なのでその説明は省略する。

本実施例では、ワイパー部材３２の谷溝３２ｃ〜３２ｈ
に溜まった不要インクは、前記各排出溝３２ｋ（他は不
図示）にそれぞれ流れ落ち、その各排出溝３２ｋ（他は
不図示）、前記各案内溝３３ｂ（他は不図示）を順次流
れ伝って前記各廃インク容器３５（他は不図示）にそれ
ぞれ収容されるので、前記不要インクがワイパー部材３
２から下方に滴り落ちてインクジェット記録装置の内部
を汚すことがないという効果がある。その他は第２実施
例の効果と同様の効果が得られる。

上記各実施例に示す可撓性の板状体の両面に拭い取られ
た不要インクを溜めるための溝を設けたものに代えて、
片面にのみ前記溝を設けたものとしてもよいが、この場
合は溝の設けられた面により吐出口面の不要インクが拭
われるときにのみ本発明の効果が得られる。

ここで前述各実施例に使用する電気熱変換体を備えた記
録ヘッドの一例について説明する。第７図に示すように
記録ヘッド４１には、列状に設けられた複数個の吐出口
（ｌｂからインクを吐出させるために、印加電圧が供給
される熱エネルギーを発生させる電気熱変換体４１ｃが
各液路ごとに配設されている。そして駆動信号を印加す
ることによって、前記電気熱変換体４１ｃに熱エネルギ
ーを発生せしめて膜沸騰を生じ液路内に気泡を形成する
。そしてこの気泡の成長によって前記各吐出口４１ｂか
らインクを吐出させる構成となっている。

本発明は、特にインクジェット記録方式の中でもキャノ
ン株式会社が提唱するバブルジェット方式の記録ヘッド
、インクジェット記録装置に於いて、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なうものが
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。尚、上記
熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１
３１２４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。

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号明細書、米国特許第４４５９６００
号明細書に記載された構成のものにも本発明は有効であ
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年第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。

加えて、インクジェット記録装置本体に装着されること
で、インクジェット記録装置本体との電気的な接続やイ
ンクジェット記録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２
耘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。

更に、インクジェット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インクジェット記録装置
にも本発明は極めて有効である。

以上説明した本発明の各実施例においては、インクを液
体として説明しているが、低温で固化するインクであっ
て、室温で軟化もしくは液体或いは、上述のインクジェ
ットではインク自体を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。

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度化のエネルギーとして使用
せしめることで防止するか又は、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てインク液状として吐出するものの
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。

［発明の効果］ 本発明は、以上説明したとおり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。

記録ヘッドの吐出口面に付着した不要インクがワイパー
部材の可撓性を有する板状体の片面により拭われる際、
不要インクが板状体の前記片面に設けられた溝に溜まっ
た状態で前記吐出口面から拭い取られるので、前記板状
体の両脇へ追いやられる不要インクの量が少なくなり、
従来のワイパー部材に比べてより多くの不要インクを効
率良く記録ヘッドの吐出口面から拭い取ることができ、
前記吐出口面にとどまる不要インクの量も少な（なる。

拭い取られた不要インクを溜めるための溝の一端部と連
通ずる排出溝を有する構成としたものでは、溝に溜まっ
た不要インクが該溝に滞留することはないので、さらに
効率良（記録ヘッドの吐出口面から不要インクを拭い取
ることができる。

また、排出溝が案内溝に連通している構成としたもので
は、溝に溜まった不要インクは排出溝および案内溝を順
次流れて廃インク容器に収容されるので、上記した各効
果に加えて、前記不要インクがワイパー部材から下方に
滴り落ちることによりインクジェット記録装置の内部を
汚すことがないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の斜視図、第２図は同実施
例の要部拡大斜視図、第３図は同実施例のワイパー部材
の断面図、第４図は同実施例のワイパー部材の作用を説
明するための、該ワイパー部材の上方から見た要部概略
図、第５図は本発明の第２実施例の要部拡大斜視図、第
６図は本発明の第３実施例の要部拡大斜視図、第７図は
本発明の各実施例に使用する配録ヘッドの概略斜視図、
第８図は従来の記録ヘッドの斜視図、第９図は従来のワ
イパー部材の構成を示す斜視図、第１０図は従来のワイ
パー部材の動作を示す図であって、（Ａｌ　は記録ヘッ
ドの吐出口面を正面にした概略図、（Ｂ）はｆＡ）のＤ
−Ｄ断面図である。 １．４１・・・記録ヘッド、１ａ・・・吐出口面、２゜
２２．３２−・・ワイパー部材、２ａ、２ｂ、２２ａ２
２　ｂ　、　３２　ａ　、　３２　ｂ−・・側面、２ｃ
〜２ｊ。 ２２　ｃ　〜２２　ｈ、　３２　ｃ　〜３２　ｈ−・・
溝、３゜２３．３３・・・保持部材、４・・・不要イン
ク、２２に３２ｋ・・・排出溝、３３ｂ・・・案内溝、
３５・・・廃インク容器、４１ｃ・・・電気熱変換体、
　１０８・・・インクジェット記録装置、　１０９・・
・インクジェットヘッドカートリッジ、　１１１・・・
キャリッジ、　１１２・・・駆動ベルト、　１１３−・
・駆動モータ、　１１４ａ　、　　１１４ｂ−ガイドシ
ャフト、　１１５・・・プラテン、　１１６・・・ヘッ
ド回復装置、　１１６ａ・・・キャップ部、　１１８・
・・モータ、１１９・・・伝動機構。 特許出願人　　ギヤノン株式会社 代　理　人　　弁理士　若株　忠 ２゜ 兜３図 兜４図 ｙＡ５図 兜６図 ４１ｃ　　電食ｉ勢九ｊし」３トイ々〈第７図 第８図 Ｍ９図 （Ａ） （Ｂ） 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、インクを吐出口から吐出させて記録を行なう記録ヘ
   ッドの吐出口面に当接され、該吐出口面と相対的に摺動
   することによりわん曲し前記吐出口面を清掃するための
   可撓性を有する板状体を備えたワイパー部材を有し、 前記可撓性を有する板状体の少なくとも片面に、前記相
   対的に摺動する方向に対して垂直方向に伸びる拭い取ら
   れた不要インクを溜めるための溝を設けたことを特徴と
   するインクジェット記録装置。 ２、請求項１に記載のインクジェット記録装置において
   、拭い取られた不要インクを溜めるための溝の一端部と
   連通する前記不要インクを排出するための排出溝を有す
   るインクジェット記録装置。 ３、排出溝が、該排出溝に排出された不要インクを廃イ
   ンク容器へ導くための案内溝に連通している請求項２に
   記載のインクジェット記録装置。 ４、記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐
   出するものであって、該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とした請求項１ないし３のい
   ずれかに記載のインクジェット記録装置。