JPH06255119A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】紙押さえ部材として機能するペーパーパン前面
部２１に付着したインク３３を確実に除去することによ
り、吐出口面８１とプラテン１６との間隔を適正な小さ
な値に設定する場合でも、記録用紙２０にインク汚れが
生じることを無くす。 【構成】記録ヘッド１を搭載するキャリッジ２に、該記
録ヘッド１と対向するペーパーパン前面部２１に接触し
該キャリッジ２の移動に伴って垂直軸２９Ａ回りで転動
する円柱状のインク吸収体２９を設ける。

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なうインクジェット記録装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンター、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機やワークステーションの出
力機器として用いられる記録装置は、画像情報に基づい
て用紙やプラスチック薄板（ＯＨＰなど）等の被記録材
（記録媒体）に画像（文字や記号なども含む）を記録し
ていくように構成されている。前記記録装置は、使用す
る記録手段の記録方式により、インクジェット式、ワイ
ヤドット式、感熱式、熱転写式、レーザービーム式等に
分けることができる。

【０００３】被記録材の搬送方向（副走査方向）と交叉
する方向に主走査する記録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（主走査）するキャリ
ッジ上に搭載した記録手段（記録ヘッド）によって画像
（文字や記号等を含む）を記録し、１行分の記録を終了
した後に所定量の紙送り（副走査）を行ない、その後に
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、被記録材の所望範囲に画像が記録され
る。一方、被記録材を搬送方向に送る副走査のみで記録
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行分の記録を連続
的に行ないながら所定量の紙送り（ピッチ送り）を行な
い、被記録材の全体に画像が記録される。

【０００４】そのうち、インクジェット式（インクジェ
ット記録装置）は、記録手段（記録ヘッド）から被記録
材にインクを吐出して記録を行なうものであり、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、多色
の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。

【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、スパッタリング等の半導体製造プロ
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）を有するもの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。ま
た、ＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を活用すること
により、記録手段の長尺化や面状化（２次元化）が容易
であり、記録手段のフルマルチ化および高密度実装化も
容易である。

【０００６】上記インクジェット記録装置においては、
記録ヘッドのインク吐出口から吐出される液滴は、直接
記録に利用される第１の液滴（主滴ともいう）と記録に
利用されない不要な液滴とで構成されるのが一般的であ
る。記録に不要な液滴（以下不要液滴と称す）は、第１
の液滴に比べて、一般的に粒径が小さく、ミスト状を成
して浮遊状態となる場合がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】吐出される液滴に前記
不要液滴が含まれる場合には、該不要液滴が記録装置内
に付着しインク汚れの原因となる。特に、記録ヘッドの
吐出口面に対向した位置に配置されるペーパーパン前面
部（紙押さえ部ともいう）における不要液滴の付着量が
多いため、ペーパーパン前面部で押さえ付けられる用紙
等の被記録材が汚れたり、あるいはペーパーパン前面部
からこれに近接するピンチローラに不要液滴が移行し、
このピンチローラに圧接する被記録材が汚れるなどの不
都合があった。

【０００８】また、インクジェット記録方式において
は、飛翔中の液滴（第１の液滴）に対する外部の影響を
無くして忠実な記録画像を得るためには、被記録材と吐
出口面との距離（ヘッドギャップともいう）を小さくし
た方が良い。一方、ペーパーパン前面部のインク汚れに
関しては、吐出口面との距離によって異なり、吐出口面
との距離が小さいと汚れが多くなり、距離が大きいと汚
れが少なくなる傾向がある。そして、吐出口面とペーパ
ーパン前面部との距離は、前記ヘッドギャップの大きさ
に概略比例する関係にある。そのため、従来のインクジ
ェット記録装置にあっては、インク汚れの面からヘッド
ギャップを余り小さくすることができず、一方、インク
汚れを回避するためにヘッドギャップを大きくすると、
忠実な記録画像の形成ができないという不都合があっ
た。

【０００９】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、ヘッドギャップを
小さく設定してもペーパーパン前面部のインク汚れを確
実に防止することができ、インク汚れを生じることなく
安定した高画質で記録することが可能なインクジェット
記録装置を提供することである。

【００１０】

【課題解決のための手段】請求項１の発明は、記録手段
から被記録材へインクを吐出して記録を行なうインクジ
ェット記録装置において、記録手段の吐出口面と対向す
るペーパーパン前面部に付着したインクを除去するため
の清浄手段を有する構成とすることにより、上記目的を
達成するものである。

【００１１】請求項２および請求項３の発明は、上記構
成に加えて、前記清浄手段は、記録手段を搭載したキャ
リッジに取り付けられた、インクを吸収または吸着保持
する吸収吸着体である構成、あるいは、前記吸収吸着体
は発泡高分子樹脂である構成とすることにより、一層効
率よく上記目的を達成するものである。

【００１２】

【作用】記録ヘッドを搭載したキャリッジ側のペーパー
パン前面部と接触可能な位置に、インクを吸収または吸
着保持する吸収吸着部材を装着し、記録ヘッドの移動に
伴なって前記吸収吸着部材がペーパーパン前面部を摺動
するように構成すれば、ペーパーパン前面部に付着した
インクは前記吸収吸着部材によって吸収または吸着保持
されることになり、不要液滴に起因するペーパーパン前
面部の付着インクは逐次除去され、ペーパーパン前面部
は常に清浄な状態に維持される。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明を適用したインクジェット記録装置
の一実施例の構成を示す一部破断斜視図であり、図２は
図１のインクジェット記録装置の要部縦断面図である。
図１および図２において、記録手段（記録ヘッド）１は
キャリッジ２に搭載されており、該キャリッジ２は装置
本体に設置されたガイド軸７に沿って主走査方向（両矢
印Ｓ方向）に往復移動可能に案内支持されている。本実
施例では、記録ヘッド１は、インク吐出部（記録ヘッド
部）とインクタンクとを一体化した交換可能なヘッドカ
ートリッジで構成されている。

【００１４】図１において、前記ヘッドカートリッジ１
はフック３を介してキャリッジ２に取り付けられてお
り、フック３はレバー４によって操作されるようになっ
ている。ヘッドカートリッジ１に対する電気接続部は支
持板５によって支持され、この電気接続部と装置本体の
制御部とはＦＰＣ（フレキシブル印刷回路）６によって
接続されている。ガイド軸７はキャリッジ２の軸受８に
挿通されている。キャリッジ２は、装置両側部に配置さ
れたプーリ１０Ａ、１０Ｂに張架されたタイミングベル
ト９を介して、キャリッジモータ１１の正逆回転により
主走査方向（矢印Ｓ方向）に往復移動させられる。被記
録材の記録面は搬送モータ１３で駆動される搬送ローラ
１２によって規制され、この搬送ローラ１２は記録等に
際して被記録材を搬送（紙送り）する。

【００１５】図１および図２において、矢印Ａ方向（図
２）から供給される被記録材は、ペーパーパン１４によ
って記録位置へ導かれる。被記録材の搬送経路中の所定
位置にピンチローラ１５が配設されており、供給される
被記録材は、該ピンチローラ１５と前記搬送ローラ１２
との間に挟圧され、その間の摩擦力によって搬送され
る。ピンチローラ１５は、図２に示すようにペーパーパ
ン１４の設けられた開口部に配設されている。

【００１６】図３は図１中のヘッドカートリッジ（記録
ヘッド）１の外観斜視図であり、図４は図３のヘッドカ
ートリッジ１の分解斜視図である。このヘッドカートリ
ッジ１はキャリッジ２に着脱可能（交換可能）に搭載さ
れるものである。図３および図４において、ヘッドカー
トリッジ１は、インクジェット記録ヘッドを構成する吐
出ユニット１ａと該吐出ユニット１ａに供給されるイン
クのインク溜め部を形成するインクタンク１ｂとを一体
化したディスポーザブルタイプになっている。前記吐出
ユニット１ａの前面には、複数の吐出口８２が形成され
た吐出口面８１が設けられている。

【００１７】図４において、ヘッドカートリッジ１は、
電気熱変換素子（吐出ヒータ）およびこれに電力を供給
するアルミ等の配線をＳｉ基板上に成膜技術により形成
した構造のヒーターボード１１１を備えている。ヒータ
ーボード１１１は、配線基板１１２上に、対応する配線
はたとえばワイヤボンディングにより接続された状態で
位置決め固着されている。インク流路や共通液室を形成
するための溝や隔壁を有する天板１１３が前記ヒーター
ボード１１１に接合されている。前記天板１１３は樹脂
材料の成形品であり、その前面に吐出口面８１が形成さ
れている。前記ヒーターボード１１１および天板１１３
は、金属製の支持体１１４および押さえばね１１５によ
って挟み込んだ状態で保持されている。すなわち、押さ
えばね１１５の付勢力によって前記ヒーターボード１１
１と天板１１３を前記支持体１１４に圧着する状態で組
み付けられている。なお、前記配線基板１１２も前記支
持体１１４に対して粘着等により固着されている。

【００１８】さらに、インク供給源としてのインク貯蔵
部（インクタンク）１ｂからインク供給を受け、ヒータ
ーボード１１１と天板１１３との接合により形成される
共通液室にインクを導くサブタンクとして機能する供給
タンク１１７を備えている。共通液室へのインク供給口
付近の供給タンク１１７内にはフィルタ１１６が配設さ
れ、供給タンク１１７には蓋部材１１８が設けられてい
る。インクタンク１ｂ内には、インクを含浸させるため
のインク吸収体１１９が配設されている。インクタンク
１ｂには、上記各構成部品１１１〜１１８から成る吐出
ユニット１ａに対してインクを供給するための供給口１
２０が形成されている。

【００１９】吐出ユニット１ａをインクタンク１ｂに組
み付ける前に、前記供給口１２０よりインクタンク１ｂ
内にインクを供給し、前記インク吸収体１１９にインク
を含浸させる。インクタンク１ｂは蓋部材１２２によっ
て密閉されるが、該蓋部材１２２にはインクタンク内部
を大気に連通させるための大気連通口１２３が設けられ
ている。

【００２０】供給口１２２からインクタンク１ｂへのイ
ンク充填が終了すると、各構成部品１１１〜１１８から
成る吐出ユニット１ａをインクタンク１ｂの取り付け部
１２１に位置決め装着する。この位置決め装着は、例え
ば、インクタンク１ｂ側の突起１２４と支持体１１４の
孔１２５とを嵌合させて行われる。こうして、図３に示
すヘッドカートリッジ１が組み立てられる。

【００２１】インクタンク１ｂ内のインクは、インクタ
ンク１ｂの供給口１２０、支持体１１４の孔１２６およ
び供給タンク１１７の図４中裏面に設けられた導入口を
介して、供給タンク１１７内に供給される。さらに、該
供給タンク１１７内のインクは、導出口より適宜の供給
管および天板１１３のインク導入口１２７を介してイン
ク吐出部の共通液室内へと流入する。以上におけるイン
ク連通用の接続部には、例えばシリコンゴムやブチルゴ
ム等のパッキンが配設され、これによって封止が行われ
てインク供給路が確保されている。

【００２２】前記ヘッドカートリッジ（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、前記ヘッド
カートリッジ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、記録を行なうものである。

【００２３】図５は前記ヘッドカートリッジ１の吐出ユ
ニット１ａ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、用紙やプラスチック薄板等
の被記録材と所定の隙間（例えば、約0.5 〜2.0 ミリ程
度) をおいて対面する吐出口面８１には、所定のピッチ
で複数の吐出口８２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。本実施例において
は、記録ヘッド１は、前記吐出口８２がキャリッジ２の
移動方向（主走査方向）と交叉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）１が構
成されている。

【００２４】図１および図２において、ヘッドカートリ
ッジ１の吐出口８２に対向した位置に、被記録材の記録
面を所定の記録位置に規制するためのプラテン１６が設
けられている。このプラテン１６の上側（被記録材搬送
方向の下流側）には、記録された被記録材を排紙口（不
図示）を通して排出するための排紙ローラ１７が設けら
れている。すなわち、前記排紙ローラ１７とこれに圧接
される拍車１８との間に被記録材が送給されることによ
り、被記録材は前記拍車１８の押圧力によって摩擦搬送
力を付与されるように構成されている。被記録材をセッ
トしたり、除去する場合には、前記ピンチローラ１５お
よび拍車１８は、解除レバー１９によって解除位置へ後
退させられる。

【００２５】前記プラテン１６は、排紙ローラ１７の軸
１７Ａを中心に回動可能に支持されており、該プラテン
１６の両側に配置された押圧ばね３０により記録ヘッド
１へ向けて付勢されるとともに、該プラテン１６の下部
に一体に形成された当接部１６Ａが前記ペーパーパン１
４の前部（ペーパーパン前部）２１の内側に当接するこ
とにより、位置決め保持されている。なお、前記プラテ
ン１６の当接部１６Ａは複数箇所に形成されており、各
当接部１６Ａは搬送ローラ１２の縮径部１２Ａに対応す
る位置に形成されている。前記ペーパーパン前部２１
は、記録位置における紙押さえ板としての機能、すなわ
ち被記録材の記録ヘッド側への紙浮きを防止する機能を
有している。

【００２６】図１において、記録ヘッド１のホームポジ
ションには、該記録ヘッドの吐出口面８１を覆うための
キャップ２２が配設されている。このキャップ２２は、
ゴム等の弾性材料で形成され、吐出口面８１に圧接され
た状態で吐出口８２を密封し得る構造になっている。ま
た、このキャップ２２は、吐出口面８１に対して、圧接
および離隔する方向に移動（駆動）することができる。
そして、非記録時に、吐出口面８１に圧接されることに
より、吐出口８２のインク乾燥防止、吐出口面８１の保
護、あるいは吐出口８２からインクとともに固着インク
等の異物を排出させる回復処理などを行なうことができ
る。

【００２７】前記回復処理は、キャップ２２で吐出口面
８１を覆った状態（キャッピング状態）でポンプにより
キャップ２２内に負圧を発生させ、該負圧により吐出口
８２からインクを吸引する吸引回復動作の他に、吐出口
面８１をキャップ２２と対向させて各吐出口８２（それ
らの電気熱変換体８５）を駆動し、各吐出口８２からイ
ンクとともに固着インク等の異物を排出させる空吐出
（予備吐出）動作によって行なうことができる。このよ
うな回復処理によれば、吐出口８２近傍における気泡、
塵埃、あるいは増粘インクや固着インクなどの異物をイ
ンクとともに排出することにより、吐出不良（不吐出を
含む）を解消して正常なインク吐出状態に回復させるこ
とができる。

【００２８】図１のインクジェット記録装置の回復装置
は、吸引ポンプ２３を有し、キャッピング状態で該ポン
プ２３を作動させることにより、吐出口８２からキャッ
プ２２を通してインクを吸引し、吸引した廃インクを廃
インク溜め２４内へ導くように構成されている。この廃
インク溜め２４は、チューブ２８によってポンプ２３に
接続されている。さらに、図示のインクジェット記録装
置では、記録ヘッド１の吐出口面８１を拭き取り清掃
（ワイピング）するためのクリーニングブレード２５が
設けられている。このワイピング動作はキャリッジ２の
移動を利用して行なうものであり、前記ブレード２５は
吐出口面８１と摺擦する前進位置と吐出口面８１とは接
触しない後退位置との間で移動（駆動）可能に支持され
ている。前記ポンプ２３の駆動、前記キャップ２２の前
進後退移動、前記ブレード２５の前進後退移動などの回
復装置の動作は、ギヤ、クラッチ、あるいはカム２７な
どを備えた伝動機構により伝達される回復系モータ２６
の動力によって行われる。

【００２９】図１および図２において、記録ヘッド１を
搭載するキャリッジ２には、前記ペーパーパン１４の前
面部（ペーパーパン前面部）２１に付着したインクを吸
収または吸着するための吸収吸着部材２９が設けられて
いる。本実施例では、前記吸収吸着部材２９は、キャリ
ッジ２に、垂直軸２９Ａを中心に回転自在に装着された
多孔質材またはスポンジ等から成る円柱状のインク吸収
体で形成されている。

【００３０】図２において、矢印Ａの方向から挿入され
た被記録材は、ピンチローラ１５によって搬送ローラ１
２の周面に押圧され、その間の摩擦力によって搬送され
る。搬送される被記録材の先端は、ばね３０の力に抗し
て、プラテン１６の掬い部（当接部）１６Ａとペーパー
パン前面部２１の内側面との間に入り込む。この時、プ
ラテン１６は軸１７Ａを中心に矢印Ｂ方向に被記録材の
厚さ分だけ回動する。前記ペーパーパン前面部２１は、
記録ヘッド１の吐出口面８１との間に適正な隙間を形成
する位置に固定されている。

【００３１】したがって、プラテン１６上の被記録材と
ヘッドカートリッジ１の吐出口８２との間隔、すなわち
ヘッドギャップ（ヘッド隙間）Ｇを常に最適な値に保つ
ことができる。被記録材の厚さによってプラテン１６が
矢印Ｂ方向に回動した場合でも、該プラテン１６の前面
（プラテン面）の延長線上に排紙ローラ１７と拍車１８
との接点があるので、該排紙ローラ１７と拍車１８との
間に被記録材の先端が容易に進入することができる。プ
ラテン１６の前面に沿って往復移動するキャリッジ２上
には、ペーパーパン前面部２１に対向しかつ接触可能に
吸収吸着部材２９が配設されている。図示の吸収吸着部
材２９は垂直軸２９Ａを中心に回転自在な円柱状のイン
ク吸収体で形成されている。したがって、キャリッジ２
の移動に伴って、前記吸収吸着部材２９がペーパーパン
前面部２１に接触した状態で転動し、該ペーパーパン前
面部２１に付着したインク（吐出口８２吐出された不要
インクなど）は該吸収吸着部材２９によってクリーニン
グ（除去清掃）される。

【００３２】図６は本発明を適用したインクジェット記
録装置の制御系の構成例を示すブロック図である。図６
において、キャリッジ２のキャッピング位置や移動位置
は、回復系ホームセンサ３１やキャリッジホームセンサ
３２の検出に基づいて知ることができる。１０００は予
め設定されたプログラム等の制御手順を実行して各部を
制御するＭＰＵ、１００１はその制御手段に対応したプ
ログラム等を格納したＲＯＭ、１００２は制御手順実行
時におけるワークエリアとして用いられるＲＡＭ、１０
０３は制御実行上等の時間計測を実施するタイマ、１０
０４はインターフェース部である。なお、図６の制御系
に対しては、キーボード部１００５から指令データや記
録データなどを入力することもできる。

【００３３】図７は本発明を適用したインクジェット記
録装置の記録動作手順を示すフローチャートである。図
７において、電源がオンされる（ステップＳ１）と、回
復系モータ２６が動作して回復系ユニットが回復系ホー
ムポジションにセットされる（ステップＳ２）。そこで
キャップ２２を後退させて開放した（ステップＳ３）
後、キャリッジ２をホームポジションに設定する（ステ
ップＳ４）。次いで、キャップ２２を前進させて記録ヘ
ッド１の吐出口面８１に当接させることによりキャッピ
ング状態とし（ステップＳ５）、記録データの入力を待
つ。

【００３４】記録信号が入力されると記録動作を開始し
（ステップＳ６）、搬送モータ１３を動作させて供給さ
れた被記録材を搬送し（ステップＳ７）、被記録材を記
録開始位置（頭出し位置）にセットする。そこで、キャ
ップ２２を開放する（ステップＳ８）とともにこの位置
で記録ヘッド１を駆動して予備吐出を行なった（ステッ
プＳ９）後、被記録材に対して１行分の記録を行う（ス
テップＳ１０）。ステップＳ１１で記録が終了したか否
かを判別し、終了でなければ、１行の記録ごとあるいは
複数行の記録ごとに予備吐出の要否を判別し（ステップ
Ｓ１２）、必要であればステップＳ１３で予備吐出を行
なう。

【００３５】前記予備吐出は記録実施の直前に行われ、
さらに記録中であっても一定の時間経過（例えば３０秒
経過）ごとにキャリッジ２をホームポジションに移動さ
せて備吐出を行なうように制御される。この場合、次行
の記録データが入力されれば、記録は続行される。記録
を続行した後、記録の終了信号が入力される（ステップ
Ｓ１１）と、回復系モータ２６によりカム２７を回転さ
せてブレード２５を前進させるとともに記録ヘッド１を
通過移動させることにより、吐出口面８１をクリーニン
グし（ステップＳ１４）する。その後、記録ヘッド１を
ホームポジションに移動させるとともにキャップ２２を
前進させることにより吐出口面８１をキャッピングする
（ステップＳ１５）。以上のような一連の動作により記
録動作が実行される。

【００３６】図８は本発明を適用したインクジェット記
録装置の要部構成および作用を示す部分縦断面図であ
り、図９は図８の平面図である。図８および図９におい
て、記録ヘッド１からインクが吐出される際に、記録液
滴（第１の液滴）の飛翔に伴って、記録に使用されない
浮遊インクミスト（不要液滴）が発生すると、この不要
インクは前記ペーパーパン前面部（紙押さえ部）２１に
付着することになる。また、キャッピング時にキャップ
２２から吐出口面８１へ移行したインクが、該吐出口面
８１から前記ペーパーパン前面部２１へ移行してそこに
付着する場合もある。図８および図９中の符号３３は、
このようにしてペーパーパン前面部（紙押さえ部）２１
に付着した不要インク３３を示す。

【００３７】前記不要インク３３の量は記録動作を行う
ほど増える。こうしてペーパーパン前面部２１に付着し
たインク３３の量が多くなると、図８に示すように、記
録用紙等の被記録材２０にインク３３が直接付着して汚
れたり、あるいはペーパーパン前面部２１からピンチロ
ーラ１５に移行した不要インク３３が該ピンチローラ１
５を介して間接的に被記録材２０に付着して汚れてしま
うという現象が生じる。

【００３８】本実施例によれば、図９に示すように、キ
ャリッジ２上に、ペーパーパン前面部２１に接触すると
ともに該キャリッジ２の移動に伴って転動する円柱状の
インク吸収体から成る吸収吸着部材２９を設けたので、
該キャリッジの移動に伴ってペーパーパン前面部２１の
付着インク３３は吸収吸着部材２９に吸収または吸着さ
れ、該ペーパーパン前面部２１から確実に除去される。
前記吸収吸着部材２９は、インクを吸収吸着し易い発泡
高分子樹脂、例えば発泡ポリスチレンや発泡ポリウレタ
ンのような高分子のインク吸収体などで形成されてい
る。

【００３９】こうして、ペーパーパン前面部２１に付着
したインク３３を完全に除去することができ、付着した
インクによる被記録材２０の汚れを未然に防ぎ、安定し
た記録性能を維持することが可能なインクジェット記録
装置が得られた。また、一般に、ペーパーパン前面部２
１へのインク付着はヘッドギャップ（吐出口面８１とプ
ラテン１６との間隔）Ｇが狭い程多くなる傾向がある
が、上記実施例によれば、ヘッドギャップＧを狭くして
も付着インク３３を逐次除去することができるため、ヘ
ッドギャップＧを適宜狭くして記録品位を容易に向上さ
せることができる。

【００４０】図１０は本発明を適用したインクジェット
記録装置の他の実施例の要部構成を示す縦断面図であ
る。本実施例では、ガイド軸７とキャリッジ２の軸受８
との間に適当な遊び（ガタ）を持たせて該キャリッジ２
を案内支持するとともに、該キャリッジ２をばね３４に
よって常に被記録材２０（図８）に向けて付勢するよう
に構成されている。このようなインクジェット記録装置
においては、キャリッジ２とペーパーパン前面部２１と
の間にローラ状の回転自在なコロを設け、該コロを転動
接触させることによりヘッドギャップＧを一定に保つこ
とが一般に行なわれている。このようなインクジェット
記録装置においては、図１および図２の実施例における
円柱状の吸収吸着部材２９で前記コロを兼用することが
できる。

【００４１】図１０は、前述した吸収吸着部材２９によ
りヘッドギャップＧ規制用の前記コロを兼ねるように構
成したインクジェット記録装置を示す。すなわち、図１
０のインクジェット記録装置においては、ガイド軸７と
キャリッジ２の軸受８との間に適当なガタを持たせて該
キャリッジ２を案内支持するとともに、ばね３４によっ
てキャリッジ２を常に被記録材２０に向けて（図示右向
きに）付勢するように構成されている。そして、キャリ
ッジ２上には、ペーパーパン前面部２１に接触し該キャ
リッジ２の移動に伴って転動する円柱状のインク吸収体
から成る吸収吸着部材２９が垂直軸２９ａ回りで回転自
在に取り付けられている。なお、図１０のインクジェッ
ト記録装置は、ばね３４でキャリッジ２を付勢する点を
除き、図１および図２の記録装置と同じ構成をしてお
り、それぞれ対応する部分を同一符号で示し、それらの
詳細説明は省略する。

【００４２】図１０のインクジェット記録装置によれ
ば、ばね３４によりキャリッジ３４をプラテン１６に向
けて付勢するとともに、垂直軸２９ａを中心に回転自在
な吸収吸着部材２９をペーパーパン前面部２１に接触さ
せる構成にしたので、該吸収吸着部材２９によって、ヘ
ッドギャップＧを一定値に規制することができ、同時
に、ペーパーパン前面部２１に付着した不要インクを確
実に除去することも可能なインクジェット記録装置が得
られる。

【００４３】なお、以上の実施例では、ヘッドカートリ
ッジ１、すなわちディスポーザブルタイプの記録ヘッド
１をキャリッジ２に着脱可能に搭載する場合を例に挙げ
て説明したが、本発明は、パーマネントタイプの記録ヘ
ッドをキャリッジに搭載した記録装置の場合にも同様に
適用でき、同様の効果が得られるものである。また、上
記実施例では、キャリッジ２の両側に１個づつの吸収吸
着部材２９を設ける場合を例示したが、この吸収吸着部
材の配置および数はペーパーパン前面部２１に接触可能
であれば自由に選定することができ、その装着位置もキ
ャリッジ２上に限定されるものではない。

【００４４】さらに、上記実施例では、記録手段を主走
査方向に移動させるシリアル記録方式の場合を例に挙げ
て説明したが、本発明は、被記録材の全幅または一部を
カバーする長さのライン記録手段を用いて副走査のみで
記録するライン記録方式の場合にも、同様に適用するこ
とができ、同様の効果を達成し得るものである。また、
異なる色で記録する複数の記録手段を用いるカラー記
録、あるいは同一色彩で異なる濃度で記録する複数の記
録手段を用いる階調記録、さらにはこれらを組み合わせ
た記録の場合など、記録手段の構造や数にも関係なく同
様に適用することができ、同様の効果を達成し得るもの
である。

【００４５】また、本発明は、記録ヘッドとインクタン
クを一体化したヘッドカートリッジを用いる場合の他、
別体の記録ヘッドとインクタンクをインクチューブ等で
接続する場合など、記録ヘッドとインクタンクの形態お
よび配置にも関係なく広く適用することができ、同様の
作用効果が得られるものである。

【００４６】なお、本発明は、インクジェット記録装置
であれば、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を
用いる記録手段（記録ヘッド）を使用するものに適用で
きるが、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。

【００４７】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４７４０
７９６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、記録手段（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に対応し液
体（インク）内の気泡を形成出来るので有効である。

【００４８】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４
４６３３５９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４３１３１
２４号明細書に記載されている条件を採用すると、更に
優れた記録を行なうことができる。

【００４９】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４
４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれる
ものである。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させる構成を
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。すなわち、記録ヘッ
ドの形態がどのようなものであっても、本発明によれ
ば、記録を確実に効率よく行なうことができるようにな
るからである。

【００５０】さらに、前述のように、記録装置が記録で
きる被記録材（記録媒体）の最大幅に対応した長さを有
するフルラインタイプの記録ヘッドに対しても、本発明
は有効に適用できる。そのような記録ヘッドとしては、
複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満たす
構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとしての
構成のいずれでもよい。加えて、上例のようなシリアル
タイプのものでも、装置本体に固定された記録ヘッド、
あるいは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
ド自体に一体的にインクタンクが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。

【００５１】また、本発明に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または予備的な補
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、記録ヘッドに対しての、前述のようなキャッピング
手段、クリーニング手段、吸引回復手段の他に、加圧式
の回復手段、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予備加熱手段、記録とは別
の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定した
記録を行なうために有効である。

【００５２】また、前述したように、搭載される記録ヘ
ッドの種類ないし個数についても、例えば、単色のイン
クに対応して１個のみが設けられたものの他、記録色や
濃度を異にする複数のインクに対応して複数個数設けら
れるものであってもよい。すなわち、例えば、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るか、いずれでもよいが、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。

【００５３】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
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、室温で軟化もし
くは液化するもの、あるいは、インクジェット方式で
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よい。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
ら液体状態への状態変化のエネルギーとして使用せしめ
ることで防止するか、または、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、液状インクが吐出されるものや、
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
インクを使用する場合も本発明は適用可能である。

【００５４】このような場合のインクは、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、多孔質シート凹部または貫通孔
に液状また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よい。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。

【００５５】さらに加えて、本発明によるインクジェッ
ト記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理
機器の画像出力端末として用いられるものの他、リーダ
等と組み合わせた複写装置、さらには送受信機能を有す
るファクシミリ装置の形態を採るもの等であってもよ
い。

【００５６】

【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、記録手段から被記録材へインクを吐
出して記録を行なうインクジェット記録装置において、
記録手段の吐出口面と対向するペーパーパン前面部に付
着したインクを除去するための清浄手段を有する構成と
したので、ヘッドギャップを小さく設定してもペーパー
パン前面部のインク汚れを確実に防止することができ、
インク汚れを生じることなく安定した高画質で記録する
ことが可能なインクジェット記録装置が提供される。

【００５７】請求項２および請求項３の発明によれば、
上記構成に加えて、前記清浄手段は、記録手段を搭載し
たキャリッジに取り付けられた、インクを吸収または吸
着保持する吸収吸着体である構成、あるいは、前記吸収
吸着体は発泡高分子樹脂である構成としたので、一層効
率よく、ヘッドギャップを小さく設定してもペーパーパ
ン前面部のインク汚れを確実に防止することができ、イ
ンク汚れを生じることなく安定した高画質で記録するこ
とが可能な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
実施例の要部構成を示す一部破断斜視図である。

【図２】図１のインクジェット記録装置の要部構成を示
す縦断面図である。

【図３】図１中の記録手段の外観斜視図である。

【図４】図３の記録手段の分解斜視図である。

【図５】図３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６】本発明を適用したインクジェット記録装置の制
御系の概略構成を示すブロック図である。

【図７】本発明を適用したインクジェット記録装置の記
録動作のシーケンスを示すフローチャートである。

【図８】本発明を適用したインクジェット記録装置の要
部構成および作動を説明するための部分縦断面図であ
る。

【図９】本発明を適用したインクジェット記録装置の要
部構成および作動を説明するための部分平面図である。

【図１０】本発明を適用したインクジェット記録装置の
他の実施例の要部構成を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 記録手段（ヘッドカートリッジ） １ａ 吐出ユニット １ｂ インクタンク ２ キャリッジ ７ ガイド軸 ８ 軸受 ９ タイミングベルト １０ プーリ １１ キャリッジモータ １２ 搬送ローラ １３ 搬送モータ １４ ペーパーパン １５ ピンチローラ １６ プラテン １６Ａ プラテンの当接部（掬い部） １７ 排紙ローラ １８ 拍車 ２０ 被記録材 ２１ ペーパーパン前面部 ２２ キャップ ２３ ポンプ ２４ 廃インク溜め ２５ ブレード ２６ 回復系モータ ２７ カム ２９ 吸収吸着体 ２９Ａ 垂直軸 ３０ ばね ３３ 付着インク ３４ ばね ８１ 吐出口面 ８２ 吐出口 ８４ 液路 ８５ 電気熱変換体

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 29/17 9113−2Ｃ Ｂ４１Ｊ 29/00 Ｋ

Claims (5)

【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
   して記録を行なうインクジェット記録装置において、記
   録手段の吐出口面と対向するペーパーパン前面部に付着
   したインクを除去するための清浄手段を有することを特
   徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記清浄手段は、記録手段を搭載した
   キャリッジに取り付けられた、インクを吸収または吸着
   保持する吸収吸着体であることを特徴とする請求項１の
   インクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 前記吸収吸着体は発泡高分子樹脂であ
   ることを特徴とする請求項２のインクジェット記録装
   置。
4. 【請求項４】 前記記録手段が、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
   備えているインクジェット記録手段であることを特徴と
   する請求項１のインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 前記記録手段が、前記電気熱変換体が
   発生する熱エネルギーによりインクに生じる膜沸騰を利
   用して、吐出口よりインクを吐出させることを特徴とす
   る請求項４のインクジェット記録装置。