JPH06126947A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワイパープレードに負荷をかけず、インクに
よる装置内汚染を招くことなく、適正な空吸引を行う回
復手段を有するインクジェット記録装置を提供する。 【構成】 キャップをずらし、隙間を作り、空吸引を行
った後、キャップの位置を変え、記録ヘッドの吐出口面
をキャップが完全にリークした状態で、更に空吸引を行
う手段を持つ。 【効果】 キャップ内のインクを有効に吸収し、吐出口
表面へのインクの残留を最小限にするために、寸法精
度、取付精度を上げることなく確実に空吸引の信頼性を
向上させる。

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、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
プロセッサーなどを含む複合型電子機器やワークステー
ション等の出力機器として用いられる記録装置は、画像
情報（文字情報を含む）に基づいて用紙やプラスチック
薄板などの被記録材（記録媒体）に画像（文字を含む）
を記録していくよう構成されている。前期記録装置は、
記録方式によりインクジェット式、サーマル式、レーザ
ービーム式などに分けることができる。

【０００３】被記録材の搬送方向（副走査方向）と交差
する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、被記録材を所定の記
録位置にセットした後、被記録材に沿って移動するキャ
リッジ上に搭載した記録手段によって画像を記録（主走
査）し、１行分の記録を終了した後に所定量の紙送り
（記録材搬送）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（主走査）するという動
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。一方、被記録材の搬送方向の副走査のみで記録する
ラインタイプの記録装置においては、被記録材を所定の
記録位置にセットし、一括して１行分の記録を行いなが
ら連続的に紙送り（ピッチ送り）を行い、被記録材の全
体の記録が行われる。

【０００４】上記記録装置のうち、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、記録手段（記
録ヘッド）からインクを吐出して記録を行うものであ
り、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、普通紙に特別な処理を
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に騒音が少なく、
しかも、多色のインクを使用してカラー印字を行うのが
容易であるなどの利点を有している。中でも、紙幅方向
に多数の吐出口をフルマルチタイプの記録手段を用いる
ライン型のものは、記録の一層の高速化が可能である。

【０００５】特に、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、
エッチング、蒸着、スパッタリングなどの半導体製造プ
ロセスを経て、基板上に製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、高密度の
液路配置（吐出口配置）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。一方、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、
通常の記録材である紙や樹脂薄膜（ＯＨＰ等）などのほ
かに、薄紙や加工紙（ファイリング用のパンチ穴付き紙
やミシン目付き紙、任意の形状の紙など）等を使用する
ことが要求されるようになった。

【０００６】インクジェット記録装置においては、記録
ヘッド（記録手段）の吐出口面（吐出口が配列された
面）に不要なインクが付着すると、インクの吐出方向が
偏倚して画像品位が低下する場合がある。すなわち、イ
ンクジェット記録装置では、記録ヘッドからインク液滴
を被記録材に吐出して記録を行うため、吐出した主イン
ク滴以外に発生した微細な浮遊インク滴あるいは記録材
に着弾したインク滴の跳ね返りなどによって、吐出口面
にインクが付着してヌレ状態となり、この付着インクが
吐出口の周りに多量に集まると、吐出が阻害されて思わ
ぬ方向に吐出したり（ヨレ）、インク液滴が吐出しない
（不吐出）といった弊害を引き起こす場合がある。

【０００７】インクジェット記録装置においては、記録
材として液体（インク）を用いることに起因する上記の
ような不都合を解消するために、吐出口面を良好な状態
に維持するためのヘッド回復手段が用いられている。こ
のヘッド回復手段は、他の記録装置には見られないイン
クジェット記録に固有の構成である。このような吐出口
面をリフレッシュさせて吐出方向の偏倚を予防する手段
として、吐出口面に接触するワイピング部材を設け、両
者を相対移動させることによりインク滴などの異物を拭
き取る（ワイピングする）ものが用いられている。

【０００８】吐出口面に付着する不要なインク滴は、記
録に伴うインク吐出時に発生するインクミストや紙から
の跳ね返りによっても発生する。また、吐出口面には、
記録時に記録ヘッドと用紙が近接相対移動することか
ら、紙粉などの異物も付着することがある。そのため、
一般に、記録中や記録終了後に、前期ワイピング部材に
よって、吐出口面上のインク滴や異物を除去することが
行われている。

【０００９】ワイピング手段としては、ゴムなどの弾性
部材で形成されたブレードで吐出口面をワイピングする
することにより、不要なインク滴を拭き取る構成が広く
採用されている。しかし、このようなワイピング手段
は、その機能が低下して吐出性能の回復維持が難しくな
ったり、さらに、ワイピング手段としてのブレードなど
に堆積した増粘インクや異物などが吐出口面に逆に転移
され、吐出方向の偏倚や異物埋め込みによる不吐出など
が発生するというワイピングの弊害が生じることがあ
る。

【００１０】また、記録ヘッドの吐出口面をワイピング
する時に、拭き取ってきたインクの一部がプレートの弾
性力によって記録装置内に飛散し、機内が汚染されると
いう別の問題が生じることもある。さらに、飛散せずに
ブレードに残ったインクの大部分と紙粉等の異物はブレ
ードに付着したままとなるが、このブレードに付着した
ままのインクの水分が蒸発することにより、インク自身
が増粘するとともに、紙粉などの異物が強固に付着堆積
してしまい、これが吐出口面に逆転移されて不吐出やヨ
レなどの吐出不良が発生する場合もある。

【００１１】前述のようなワイピング機能の低下を防止
するために、ワイピング手段をクリーニングするための
クリーニング手段を設けることが提案されている。この
クリーニング手段の最適かつ一般的な形態として、イン
ク吸収性能に優れた多孔質のインク吸収体を設けること
が行われている。このインク吸収体は、ワイピング手段
としてのブレード等に接触して相対移動することによ
り、ブレードに付着した異物を摺擦除去するとともにイ
ンクを吸い取ってブレードを清浄化することができる。
しかしながら、クリーニング性能に優れたインク吸収体
であっても、インクを吸収するに従ってインク吸収性能
が低下する場合があり、長期間にわたって信頼性を維持
することは困難である。

【００１２】吐出口にインクが付着する場合として、ポ
ンプなどにより液路からインクを排出する際に、排出さ
れたインクが付着する場合がある。また、インクジェッ
ト記録においては、液路内のインクが水分等の蒸発によ
って増粘し、吐出エネルギーの付与によっても吐出しな
くなる場合がある。このような吐出に適さないインクを
強制的に排出して液路内のインクをリフレッシュする手
段として、一般に吸引ポンプなどが使用されている。そ
して、吸引後のインク付着量は記録中のインク付着量に
比べて大きい場合があり、そうした場合には、前記ワイ
ピング手段にかかる負荷も大きくなる。

【００１３】図１３は吸引回復時のキャップの動作を説
明するための模式的断面図である。図１３の（ａ）は、
記録ヘッド１０１の吐出口面１０２にキャップ１０３を
密着させ、各キャップ１０３に接続された吸引ポンプ
（不図示）により負圧を発生させ、吐出口からインクを
吸い出した後、前記負圧がほとんど解消された時のキャ
ッピング状態（吐出口のメニスカスが破壊されない程度
に負圧が減少したときのキャッピング状態）を示してい
る。なお、図１３中の斜線部分１０４は吸い出されたイ
ンクを示す。なお、図１３の（ａ）の状態では、キャッ
プ１０３の内部は殆どインクで充満されていると考えら
れる。

【００１４】図１３の（ａ）のキャッピング状態からキ
ャップ１０３を引き離そうとすると、図１３の（ｂ）に
示すように、吐出口面１０２とインク１０４との界面で
は、インクの付着力や吐出口内の負圧によりインクを吸
い上げようとする力が作用し、さらに、キャップ１０３
内のインクにはインク自身が凝集しようとする表面張力
が作用するため、インク１０４の各くびれ１０５の部分
の断面積が小さくなってそこが一番弱くなってしまい、
ついには、各くびれ１０５の部分でインク間のつながり
が切れることになる。

【００１５】図１３の（ｃ）は上記各くびれ１０５でイ
ンクが切れた後の状態を示し、インクが切れた後では、
一部のインクが図示の用に吐出口面１０２上に残ること
になる。この時に吐出口面１０２上に残るインクの量
は、記録中のミストなどによるインクの付着量より多
く、インクの帳面張力が低いほど、また、吐出口面１０
２の撥水性が低いほど多くなる傾向がある。そして、吐
出口面１０２のインク付着量が多いほど、ワイピングブ
レードやワイパークリーナーにかかる負担が大きくな
り、それらの寿命が短くなる。また、図１３に示す例で
は、キャップ１０３を引き離した際に該キャップ内にイ
ンクが残っているため、インクの垂れや飛散も問題にな
る。

【００１６】さらに、吸引後直ちにキャップ１０３を引
き離すと不圧が残るキャップ内に瞬時に大気圧がかかる
ことになり、この時の急激な圧力変動と引き離すときの
機械的衝撃により吐出口内のメニスカスが破壊され、吐
出口内の奥深くまで空気が入り込んでインクの吐出不良
を引き起こすこともある。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】前述したインクの吐出
不良に関する不都合を解決するために、例えば特開昭６
０−１５１０５９号に開示されているように、キャップ
と空気取り入れ弁とをチューブで接続し、該空気取り入
れ弁を開いてキャップ内を大気に連通させることにより
キャップ内に残留するインクを吸引し、その後でキャッ
プを隔離させる方法が採られている。しかしながら、最
近のインクジェット記録装置は小型化の傾向にあり、そ
れに伴ってキャップなどの周辺の機構も小型にする必要
があるため、小さなキャップに前述のような空気取り入
れ弁を設けることは困難である。また、空気取り入れ弁
との接続に用いるチューブ内にゴミが詰まったりして機
能しなくなる場合もある。

【００１８】さらに、吐出口面に付着したゴミ、吐出口
内の気泡や増粘インクを排出するためにはある程度の負
圧が必要であり、従って、キャップに前述のような空気
取り入れ弁をもたせる構成では、キャップ自体が大きく
なり、これに伴って吸引量も多くなってしまうという不
都合もある。さらに、吸引量が多くなると、廃インク量
の増大やランニングコストの増大を招くことにもなる。

【００１９】上記キャップのサイズなどの問題点を解決
する手段として、キャップとヘッドの吐出口面に隙間を
つくる手段を設け、インク吸引後キャップに隙間をつく
り、キャップ内を大気に連通させた状態で吸引動作（空
吸引）を行うことにより、ヘッドとの吐出口面とキャッ
プ内に残留するインクを吸引し、その後キャップを隔離
させる方法が提案されている。

【００２０】図１４は前記空吸引方法のインク吸引動作
を説明するための、キャップ部分の模式的断面図であ
る。図１４において、各キャップ１５の内部には多孔質
のインク吸収体２０が設けられている。このインク吸収
体２０は、図１４の（ａ）に示されるように、キャッピ
ング時に吐出口面２１の近傍に位置するように配設され
ている。なお、図１４中の高密度の斜線部分３０は吐出
口２２から吸い出された（吸引された）インクを示す。

【００２１】図１４の（ａ）は、キャップ１５を吐出口
面２１に密着させて吸引ポンプを作動させ、チューブ２
７を通して該キャップ１５内に負圧を発生させることに
より各吐出口２２からインクを吸引し、ここで吸引ポン
プ１６の動作を停止した時の状態を示す。この状態で
は、ある量のインクが吸引されることにより吸引ポンプ
内の負圧がほとんど解消されている。すなわち、各吐出
口２２のメニスカスが破壊されない程度に負圧が減少し
ている。

【００２２】図１４の（ｂ）は図１４の（ａ）の状態か
らキャリッジ２を微少移動させ、キャップ１５と吐出口
面２１との間に隙間３１を生じさせた後のキャップ内部
の状態を示す。図１４（ｂ）に示すように隙間３１を生
じさせたところで、再び吸引ポンプ１６（図１）を作動
させる。このときのキャップ内の状態を図８の（ｃ）に
示す。なすわち、図８の（ｂ）の状態にして吸引ポンプ
を１６を再び作動させると、キャップ１５がリーク（解
放）状態になっているため、図１４の（ｃ）に示すよう
に、チューブ２７を通してキャップ１５内のインク（図
時の例ではインク吸収体２０に保持されたインク）のみ
が吸引され、該キャップ１５内に設けられた多孔質のイ
ンク吸収体２０は再びインク吸収可能な状態に回復す
る。また、図１４の（ｃ）の状態では、多孔質のインク
吸収体２０は吐出口面２１に近接しているので、吐出口
面２１上のほとんど全てのインクがインク吸収体２０に
吸収される。こうしてインク吸収体２０に吸収されたイ
ンクもチューブ２７を通して吸引される。その後、キャ
ップ１５を吐出口面２１から離す。このときの状態を図
１４の（ｄ）に示す。

【００２３】この方法によれば吸引後、記録ヘッドの吐
出口面にインクを殆ど残さず記録ヘッドとキャップを隔
離できるためワイパーブレード、ブレードクリーナーへ
の負荷を軽減でき、かつ大気連通弁をキャップに取り付
ける必要がないためキャップも小型化できる。

【００２４】しかしながら、前記の空吸引方法の記録ヘ
ッドの吐出口面とキャップの間に作る隙間を十分に制御
するためには、従来以上のキャップや、その周辺機構の
装置の寸法精度、記録ヘッドのキャリッジへの取付精
度、また、キャリッジ制御の精度が要求されることが検
討の結果わかった。従来のそれらの部品やキャリッジ制
御の精度は記録ヘッドの吐出口面をキャッピングするた
めの必要最小限度の精度で設計されており、その精度の
まま前記空吸引を行えばキャップ等の寸法のばらつき、
記録ヘッドの取付状態、キャリッジの停止位置のばらつ
きよって、まれに隙間ができない場合が発生した。隙間
ができなかった場合は、記録ヘッドの吐出口面にインク
が残り、ワイパーブレードに負荷がかかるだけではな
く、キャップ内にインクがたまったままになるので、そ
のインクにより装置内が汚染されてしまう恐れがある。
これはキャップ等の寸法精度や、キャリッジ等の制御の
精度を上げれば解決する問題だが、それはかなりのコス
トアップにつながる。また、吐出口面とキャップの隙間
を広げると、吐出口面に付着したインクを除く効果が小
さくなってしまう。

【００２５】本発明の目的は、コストアップを行わずに
上記問題を解決し、空吸引の信頼性を高めた回復装置を
有するインクジェット記録装置を提供することである。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、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おいて、記録手
段の吐出口を覆うためのキャップと、該キャップを吐出
口面に密着させて吐出口からインクを吸引する吸引手段
と、キャップとヘッドの相対的位置を制御する手段を持
ち、キャップとヘッドの複数の相対位置においてキャッ
プ内を大気連通状態にして吸引を行う空吸引手段を持つ
インクジェット記録装置を提供する。

【００２７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。なお、各図面において、同一符号で表示する部分
はそれぞれ同一または対応する部分を示すものとする。
図１は本発明を適用したインクジェット記録装置の実施
例の要部構成を示す模式的斜視図である。図１におい
て、複数（４個）のヘッドカートリッジ１Ａ、１Ｂ、１
Ｃ、１Ｄがキャリッジ２に交換可能に搭載されている。
各ヘッドカートリッジ１Ａ〜１Ｄのそれぞれには、記録
ヘッド部を駆動するための信号などを受けるためのコネ
クターが設けられている。なお、以下の説明では、前記
記録手段１Ａ〜１Ｄの全体または任意の一つを指す場
合、単に記録手段（記録ヘッドまたはヘッドカートリッ
ジ）１で示すことにする。

【００２８】前記複数のカートリッジ１は、それぞれ異
なる色のインクで記録するものであり、それらのインク
タンク部には例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエ
ローなどの異なるインクが収納されている。各記録手段
１はキャリッジ２に位置決めして交換可能に搭載されて
おり、該キャリッジ２には、前記コネクターを通して各
記録手段１に駆動信号等を伝達するためのコネクターホ
ルダー（電気接続部）が設けられている。

【００２９】キャリッジ２は、装置本体に設置されたガ
イドシャフト３に沿って主走査方向に往復移動可能に案
内指示されている。そして、キャリッジ２は、主走査モ
ータ４により、モータプーリ５、従動プーリ６およびタ
イミングベルト７を介して駆動され、その位置及び移動
を制御される。用紙やプラスチック薄板等の被記録材８
は、２組の搬送ローラ９、１０、１１、１２の回転によ
り記録ヘッド１の吐出口面と対向する位置（記録部）を
通して搬送（紙送り）される。なお、被記録材８は、記
録部において平坦な記録面を形成するように、その裏面
をプラテン（不図示）により支持されている。この場
合、キャリッジ２に搭載された各ヘッドカートリッジ１
は、それらの吐出口面がキャリッジ２から下方へ突出し
て前記２組の搬送ローラ対の間で被記録材８と平行にな
るように保持されている。

【００３０】前期記録ヘッド（記録手段）１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１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
生じる膜沸騰により気泡の成長、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、記録
を行うものである。

【００３１】図２は、前記記録ヘッド１のインク吐出部
（記録ヘッド部）１３の構造を模式的に示す部分斜視図
である。図２において、被記録材８と所定の隙間（例え
ば約０． ５〜２． ０ミリ程度）をおいて対面する吐
出口面２１には、所定のピッチで複数の吐出口２２が形
成され、共通液室２３と各吐出口２２とを連通する各液
路２４の壁面に沿ってインク吐出量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）２５が配設
されている。本例においては、記録ヘッド１は、前記吐
出口２２がキャリッジ２の走査方向と交差する方向に並
ぶような位置関係で、該キャリッジ２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２５を駆動（通電）して、液路２４内
のインクを膜沸騰させ、そのときに発生する圧力によっ
て吐出口２２からインクを吐出させる記録ヘッド１が構
成されている。

【００３２】図１において、記録装置の左側に設置され
た記録ヘッド１（キャリッジ２）のホームポジションに
は、回復系ユニット１４が配設されている。回復系ユニ
ット１４は、各ヘッドカートリッジ１のインク吐出部
（記録ヘッド部）１３のそれぞれに対応して配置された
複数（４コ）のキャップ１５からなるキャップユニット
と、各キャップ１５にチューブ２７等で接続されたポン
プユニット１６とを備えている。前記キャップユニット
（各キャップ１５）は、キャリッジ２の接近してきたと
きにその移動に伴って上下方向に昇降可能であり、キャ
リッジ２がホームポジションにある時に各記録ヘッド１
の吐出口面２１に密着して吐出口２２を密封（キャッピ
ング）するように構成されている。このキャッピングに
より、吐出口２２内のインクの蒸発による増粘または固
着が防止され、吐出不良の発生が防止されている。

【００３３】記録ヘッドが万一吐出不良になった時に
は、上記キャッピング状態のもとで前記ポンプユニット
１６を作動して負圧を発生させ、この負圧吸引力で吐出
口２２からインクを吸い出すことにより吐出性能を回復
させる動作、すなわち吸引回復処理が行われる。さら
に、前記回復系ユニット１４には、前記キャップ１５と
被記録材搬送部との間の位置に、ブレードホルダー１７
に保持されたブレード１８が設けられている。このブレ
ード１８は、ゴム状弾性材で形成されたワイピング部材
であり、キャリッジ２の移動を利用して吐出口面２１を
拭き取り清掃するためのものである。本実施例において
は、キャリッジ２の移動を利用して駆動されるブレード
昇降機構（不図示）により前記ブレードホルダー１７を
昇降させ、もって、ブレード１８を突出位置（ワイピン
グ位置）と後退位置（待機位置）に設定できるように構
成されている。ブレード１８が突出位置（上昇位置）に
ある時には、該ブレードの先端部で吐出口面２１に付着
したインク等の異物を拭き取ることができる。また、ブ
レード１８が後退位置（下降位置）にある時には、吐出
口面２１に接触（干渉）する事はない。

【００３４】さらに、本実施例では、キャリッジ２が図
１中に左側（回復ユニット１４側）から右側へ移動する
時にのみ、ブレード１８によるワイピングが行われるよ
うになっている。これは、ブレード１８がキャップユニ
ット１５と被記録材運搬系との間に位置しているため、
逆に図１中の右側から左側へ移動する時にワイピングす
るとブレード１８の弾性力によって拭き取ったインクが
被記録材運送部に撒き散らされて被記録材８を汚すおそ
れがあるためである。このような弊害がない場合には、
両方向でワイピングしてもよい。

【００３５】図３はキャリッジ２を底部から見た底面図
であり、図４はキャリッジ２を前面からみた正面図であ
る。図３および図４において、キャリッジ２の底部に
は、各記録ヘッドの吐出口面２１を挟むようにして、ブ
レード１８を清掃するためのクリーニング手段としての
インク吸収体１９が取り付けられている。このインク吸
収体１９は、インクに対して耐蝕性があり、かつインク
吸収性の高い多孔質の吸収部材で構成されている。ブレ
ードクリーニング用の各インク吸収体１９（合計５個）
は、図示のように、各記録ヘッド１の吐出口面２１の両
側に配置されるように取り付けられている。また、図４
に示すように、各インク吸収体１９は、記録時に被記録
材８と擦れないように、各記録ヘッド１の吐出口面２１
より若干引っ込んだところに位置するように配設されて
いる。

【００３６】インクジェット記録装置では、吐出したイ
ンク液滴の被記録材８への着弾位置の精度が悪い場合に
は、画像に白い筋が生じたり、逆に黒い筋が生じかりす
ることがある。このような画像劣化を防止する対策の一
つとして、記録ヘッド１の吐出口面２１と被記録材８の
記録面との間隔をできるだけ小さくし、インク液滴の着
弾誤差を小さくすることにより画像品位を向上させるが
行われている。しかし、被記録材８にインクが吸収され
ると、インクを吸収した面とその裏面、あるいはインク
を受容した部分と受容しない部分とで、含水量に大きな
差が生じることになり、そのために、被記録材８に不均
一な伸縮が生じ、コックリングと呼ばれる凹凸が発生す
る場合がある。コックリングが生じた場合や被記録材８
がカールしている場合には、記録ヘッド１と被記録材８
との隙間が小さすぎると、記録ヘッド１と被記録材８が
接触して記録面を汚してしまうという不都合が発生す
る。したがって、記録ヘッド１と被記録材８との間隔
は、上記コックリング等の変形が生じても、擦れない範
囲で最小になるように設定される。

【００３７】本実施例では、インクの着弾位置の精度を
重視する観点から、キャリッジ２の底部に配設されたブ
レードクリーニング用の前記インク吸収体１９は、キャ
リッジ２より下方に突出した記録ヘッド１よりも、若干
引っ込んだ位置に取り付けられている。また、前記イン
ク吸収体１９はインクを吸収して膨潤する事があるので
その分も考慮して、該インク吸収体１９の位置は記録ヘ
ッド１より０．５ミリ程度引っ込むように設定されてい
る。

【００３８】図５は画像記録を行った後の吐出口面２１
のヌレ状態を例示する模式的正面図であり、図６は吸引
回復を行った後の吐出口面２１にインクが付着した状態
を例示する模式的正面図である。一般に、前述したよう
に、インクを吐出して記録を行った後の記録ヘッド１の
吐出口面２１は、図５に示すようなヌレ状態になる。図
５に示すように吐出口２２の周りにかなりの量のインク
滴が付着すると、インクの吐出が阻害されて思わぬ方向
へ吐出する現象（ヨレ）が発生したり、インク液滴が吐
出しない現象（不吐出）が発生するなどの弊害が生じ
る。また、前述したように、吸引回復によっても吐出口
面２１にインクが付着し、その場合のインク付着量は図
６に示すように上記吐出によるヌレの場合よりも多い。
そのため、吸引回復処理の後、あるいは一定の時間経過
ごとに（吐出不良を引き起こす前に）、ブレード１８で
吐出口面２１をワイピング（拭き取り清掃）する必要が
ある。

【００３９】図７は本実施例におけるワイピング動作を
示す模式図である。前述したように本実施例でのワイピ
ング動作は、必要なときのみキャリッジ２をホームポジ
ション側（図７中の左側）から被記録材搬送系側（図７
中の右側）へ移動させる方向で行われる。図７の（ａ）
は、ワイピング動作を行う直前の状態を示し、この際
に、ブレード１８は、待機位置から矢印Ｙ方向にせり上
がり、記録ヘッド１をワイピングするのに最適な侵入量
となる位置（ワイピング位置）で固定される。ついで、
図７の（ｂ）および（ｃ）に示すように、記録ヘッド１
を搭載したキャリッジ２が左から右へ平行に移動し、そ
の間に、ブレード１８は、キャリッジ２の底部に配設し
た各インク吸収体１９とキャリッジ２から突出した各記
録ヘッド１の吐出口面２１に、交互に接触しながら各吐
出口面２１に付着したインク等の異物を拭き取り除去す
る。全てのインク吸収体１９及び吐出口面２１と順次接
触した後、ブレード１８は矢印Ｙと逆の方向に移動（下
降）して待避位置にて待機する。

【００４０】図７に示すように、ブレードクリーニング
用のインク吸収体１９は各記録ヘッド１の両側に当たる
位置に配設されているので、ブレード１８が各吐出口面
２１から拭き取ってくるインクは順次インク吸収体１９
によって吸収されることになり、ブレード１８に付着残
留するインクの量は非常に少なくなり、次の記録ヘッド
１の吐出口面２１をワイピングするときの混色を防止す
ることが可能である。ただし、各インク吸収体１９のイ
ンク吸収能力には限界があるので、各吐出口面２１に付
着しているインクの量が多い場合には、各インク吸収体
１９によって十分に吸収できなくなることがある。

【００４１】図８、図９は本発明を適用したインクジェ
ット記録装置の本実施例における吸引動作を示すための
キャップ部分の模式的断面図である。図８は先に述べた
従来の技術において、キャリッジ２の微少移動により正
常に隙間３１が生じた場合、図９はキャップの寸法のば
らつきによりキャリッジ２を微少移動しても隙間３１が
できなかった場合の、空吸引動作にともなうインクの挙
動を示す。図８、図９において、各キャップ１５の内部
には多孔質のインク吸収体２０が設けられている。この
インク吸収体２０は図８、図９の（ａ）に示されるよう
に、キャッピング時に吐出口面２１の近傍に位置するよ
うに配設されている。なお、図８、図９中の高密度の斜
線部分３０は、吐出口２２から吸引されたインクを示
す。

【００４２】図８、図９の（ａ）は、キャップを吐出口
面２１に密着させて吸引ポンプ１６（図１）を作動さ
せ、チューブ２７を通して該キャップ１５内に負圧を発
生させることにより各吐出口２２からインクを吸引し、
ここで吸引ポンプ１６の動作を停止した状態を示す。こ
の状態では、ある量のインクが吸引されることにより吸
引ポンプ内の負圧がほとんど解消されている。すなわ
ち、各吐出口２２のメニスカスが破壊されない程度に負
圧が減少している。なお、負圧が強い状態のままキャッ
プ１５を吐出面２１から引き離すと、キャップ１５内に
瞬時に大気圧がかかり、このときの急激な圧力変動によ
り吐出口２２内のメニスカスが破れ、吐出口２２内に空
気が入り込んで吐出不良を引き起こす場合がある。

【００４３】キャップ１５と吐出口面２１との間に隙間
を生じさせるため、キャリッジを右方向へ微少移動させ
た後の状態を図８、図９の（ｂ）に示す。図８の（ｂ）
は正常に隙間３１が生じた状態を示し、図９の（ｂ）は
キャップの寸法のばらつき（キャップの高さが高すぎた
場合）と、ヘッドの取り付け位置のばらつき、キャリッ
ジの停止位置のばらつきなどでキャリッジ２を右方向に
微少移動しても隙間が生じなかった場合を示す。図１０
はキャリッジ２の上記微少移動の状態を示す模式図であ
り、図１０の（ａ）は移動前の状態を、図９の（ｂ）の
状態は移動後の状態を示す。図８、図９の（ｂ）の状態
でポンプ１６（図１）を作動させる。このときのキャッ
プ内の状態がそれぞれ図８の（ｃ）と図９の（ｃ）であ
る。図８（ｂ）のように隙間３１が正常にできている場
合は、キャップ１５からリーク（解放）状態であるた
め、図８の（ｃ）のようにチューブ２７を通してキャッ
プ１５内のインク（図示の例ではインク吸収体２０に保
持されたインク）のみが吸引される。図８の（ｃ）の状
態では、多孔質のインク吸収体２０は吐出口面２１に近
接しているので、吐出口面２１上のほとんど全てのイン
クがインク吸収体２０に吸収される。一方、図９の
（ｂ）に示すようにキャリッジ２を微少移動してもキャ
ップ１５と吐出口面２１の間に隙間３１ができなかった
場合は、各吐出口２２からインクが吸引される。そのた
め、図９の（ｃ）のようにキャップ１５内にも、吐出口
面２１にもインクが接触したままの状態になる。もし、
このままの状態でキャップ１５を引き離すと図１４の場
合と同じく吐出口面２１にインクが残ってしまうだけで
はなく、キャップ１５内がほとんどインクで充満した状
態で、インク吸引動作を終了してしまう。キャップ等の
寸法のばらつきのため、隙間３１が生じない場合が起こ
り得る機体でも、実際に隙間３１が生じないことは希に
しか起こらないので、吐出口面２１にインクが残っても
ワイパーブレードやブレードクリーナーへの負担はさほ
ど大きくない。しかし、キャップ１５内にインクが充満
した状態でインク吸引動作が終了した場合におけるイン
クの飛び散りなどによる装置内の汚染や、ワイピングの
後のキャッピングのために吐出口面２１にインクが付着
することによる印字不良が発生することなど深刻な問題
を引き起こす。

【００４４】そこで本実施例ではキャップ等の寸法、記
録ヘッドの取付精度、キャリッジの停止位置のばらつき
を考慮して、どの様な場合でもキャップ１５と吐出口面
２１の間に隙間ができるように、キャリッジ２をさらに
右方向へ微少移動させる。このキャリッジ２の移動を行
った後の、隙間３２が生じた状態をそれぞれ図８の
（ｄ）、図９の（ｄ）に示す。この状態でポンプ１６
（図１）を作動させ、空吸引を行いキャップ内のインク
をチューブ２７を通して吸引する。それにより、どのよ
うな場合にも確実にキャップ内のインクを除くことがで
きる。このときのキャップ内の状態をそれぞれ図８の
（ｅ）、図９の（ｅ）に示す。また、吸引後のキャップ
内の状態をそれぞれ図８の（ｆ）、図９の（ｆ）に示
す。

【００４５】隙間３２は、キャップ等の寸法、記録ヘッ
ドの取付精度、キャリッジの停止位置のばらつきなどを
考慮し、どんな場合でも隙間が生じるように広く設定し
なければならない。そのため、図８の（ｅ）、図９の
（ｅ）でのインク吸収体２０と吐出口面２０との距離は
広くなり、空吸引時に吐出口面２１上のインクをのぞく
効果が比較的弱いことが考えられる。始めの空吸引の
際、隙間３１が生じない場合が希にしか発生しないこと
を考慮すると、さほど弊害はないと考えられるが、２度
目の空吸引を行った後、キャップ１５を吐出口面２１か
ら離す前に一度キャッピング状態に戻せば、吐出口面に
残ったインクがあればそれをさらに減少させることがで
きる。

【００４６】なお、本実施例においては、４個の記録ヘ
ッド（ヘッドカートリッジ）１を用いるカラー記録の場
合を例にあげたが、記録ヘッドの数はこれに限定される
ものではなく、一個でもそれ以外の個数でも良い。カラ
ー画像記録の場合には混色という特有の問題があるが、
本実施例はこの問題も解決できることから、カラー記録
において特に絶大な効果を発揮するものである。また、
本実施例においては、キャリッジ２の移動方向を主走査
方向にしたが、移動方向はこれに限らず、副走査方向
（紙送り方向）などにしてもよい。さらに、キャリッジ
ではなく、キャップ側を上下、左右、前後、斜めなどに
移動させる構成にしてもよい。

【００４７】図１１、図１２は本発明を適用したインク
ジェット記録装置のその他の実施例におけるインク吸引
動作を説明する模式図である。図１１は先に述べた従来
の技術において、キャリッジ２の微少移動により正常に
隙間３１が生じた場合、図１２はキャップの寸法のばら
つきによりキャリッジ２を微少移動しても隙間３１がで
きなかった場合の、本実施例における空吸引動作にとも
なうインクの挙動を示す。図１１、図１２において、各
キャップ１５の内部には多孔質のインク吸収体２０が設
けられている。このインク吸収体２０は図１１、図１２
の（ａ）に示されるように、キャッピング時に吐出口面
２１の近傍に位置するように配設されている。なお、図
８、図９中の高密度の斜線部分３０は、吐出口２２から
吸引されたインクを示す。

【００４８】吐出口２２から吸引を行った後、キャリッ
ジ２を微少移動し、ポンプ１６（図１）を作動し位置度
目の空吸引を行うところまでは前述の実施例と全く同じ
であるので、説明は省略する。キャリッジ２の微少移動
により、正常に隙間３１が生じてキャップ内のインクを
吸引できた状態を図１１の（ｃ）に示す。また、キャリ
ッジ２を微少移動しても隙間３１ができず、キャップ１
５内にインクがまだ残った状態を図１２の（ｃ）に示
す。

【００４９】前述の実施例ではキャップ１５と吐出口面
２１の隙間を広げることにより確実に空吸引を行った
が、本実施例ではキャップ１５と吐出口面を完全に離し
てしまった状態で空吸引を行うことにより、キャップ１
５内のインクを確実に吸引する。キャップ１５と吐出口
面２１を離した状態をそれぞれ図１１の（ｄ）、図１２
の（ｄ）に示す。また、その後の吸引時の状態をそれぞ
れ図１１の（ｅ）、図１２の（ｅ）に、吸引終了後の状
態をそれぞれ図１１の（ｄ）、図１２の（ｄ）に示す。

【００５０】本実施例の方法ではキャリッジ２の微少移
動により隙間３１が生じない場合は、最終的に吐出口２
１の表面にインクが残ったままの状態になる。しかし、
そのような場合が希であることを考慮すると、ワイパー
ブレードやブレードクリーナーへの負荷は大きくないと
考えられる。前述の実施例の方法では、キャップ１５と
吐出口面２１の隙間を２段階生じさせるための機構が必
要となる。しかし、本実施例の方法は従来の構成そのま
まで実施することができるため、コスト的に有利であ
る。

【００５１】また、前述の実施例と同様に２回目の空吸
引の後キャップ１５を吐出口面２１に密着させたキャッ
ピング状態にすることにより、吐出口面に残ったインク
を減少させることができワイパーブレードやブレードク
リーナーへの負荷をさらに小さくすることができる。

【００５２】なお、上記２つの実施例ではキャリッジ２
の微少移動によりキャップ１５と吐出口面２１間に隙間
を作り、リークさせることにより空吸引を行う機構につ
いて説明したが、本発明はキャップ１５と吐出口面２１
の間に隙間を生じさせることにより、リークさせる機構
を持つ空吸引動作には全て適用でき、信頼性をあげる効
果を発揮する。例えば、図１３に示すようにキャップ１
５の一部を引っ張ることにより、キャップ１５と吐出口
面２１との密着部分をリークさせ空吸引を行う空吸引方
法に本発明を用いてもよい。

【００５３】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、複数のキ
ャップ位置を持ち、従来通りの空吸引の後、さらに確実
にキャップ１５と吐出口面２１をリークさせた状態で空
吸引を行うことにより、キャップ内のインクを有効に吸
引し、吐出口表面へのインクの残留を最小限にするの
で、キャップやその周辺機構の寸法精度、ヘッドカート
リッジ取付精度、キャリッジの停止位置の精度の向上な
どによるコストアップを行わずに、空吸引の信頼性をあ
げることができた。

【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第
１実施例の概略構成を示す一部破断斜視図である。

【図２】図１中の記録手段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中のキャリッジの底面図である。

【図４】図１中のキャリッジの正面図である。

【図５】記録手段の吐出口面にインク滴が付着した状態
を例示する模式的正面図である。

【図６】記録手段の吐出口面にインク残りが発生した状
態を例示する模式的正面図である。

【図７】図１中の記録手段のワイピング及びブレードの
クリーニング動作を示す模式的正面図である。

【図８】本発明の第１実施例における吸引回復動作を説
明する模式的部分断面図である。

【図９】本発明の第１実施例における吸引回復動作を説
明する模式的部分断面図である。

【図１０】本発明の第１実施例におけるキャップリーク
動作を説明するための模式図である。

【図１１】本発明の第１実施例における吸引回復動作を
説明する模式的部分断面図である。

【図１２】本発明の第１実施例における吸引回復動作を
説明する模式的部分断面図である。

【図１３】従来のインクジェット記録装置における吸引
回復動作を説明するための模式的部分断面図である。

【図１４】従来のインクジェット記録装置における吸引
回復動作を説明するための模式的部分断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 2/185 8306−2Ｃ Ｂ４１Ｊ 3/04 １０２ Ｒ (72)発明者 矢野 健太郎 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 大塚 尚次 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 岩崎 督 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 兼松 大五郎 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

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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おいて、記録手
   段の吐出口を覆うためのキャップと、該キャップを吐出
   口面に密着させて吐出口からインクを吸引する吸引手段
   と、キャップとヘッドの相対的位置を制御する手段を持
   ち、キャップとヘッドの複数の相対位置においてキャッ
   プ内を大気連通状態にして吸引を行う空吸引手段を持つ
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 記録ヘッドの吸引回復後、キャップの一
   部と記録ヘッドの吐出口面の一部を圧接し、かつ、キャ
   ップと吐出口の間に隙間を作った状態で空吸引を行った
   後、キャップと吐出口の間の隙間をさらに広げた状態で
   再び空吸引を行う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。
3. 【請求項３】 記録ヘッドの吸引回復後、キャップの一
   部と記録ヘッドの吐出口面の一部を圧接し、かつ、キャ
   ップと吐出口面の間に隙間を作った状態で空吸引を行っ
   た後、キャップと吐出口面を完全に離した状態で再び空
   吸引を行う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。