JPH068461A - 液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 噴射ヘッドの液体吐出部の吐出回復効果を高
め、長期にわたり安定した液体の噴射を行うことができ
る液体噴射装置を提供すること。 【構成】 液体噴射ヘッド２の液体噴射面２２を洗浄す
るためにノズル５１から吐出された洗浄液がガイド部材
６３と液体噴射面２２の間隙に導かれ、液体噴射面２２
の広範囲の面に洗浄液を均一に流下させることができ、
安定した吐出回復性能を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インク等の液体を噴射
する液体噴射ヘッドを用いた液体噴射装置に関し、詳し
くは、紙や布、不織布、ＯＨＰ用紙等の記録媒体に対し
て、所定の記録を行う記録装置に関するものである。特
に本発明は、長時間、或は１ｍ以上の記録幅の布を連続
して記録するような記録装置に有効な発明を提供するも
のである。具体的な適用機器は、プリンタ、複写機、フ
ァクシミリ、プリンタなど事務機器や大量生産機器、さ
らには、噴射した液体を用いて物体を駆動する装置等を
挙げることができる。

【０００２】

【従来の技術】従来の液体噴射装置としては、液体を噴
射して記録を行うか又は、特殊な液体を噴射してこれを
利用した装置がある。一般に、液体を噴射する吐出部
は、極めて小さいものであるため、液体中に混入されて
いる染料や顔料が固着する状態が生じたり、異物が付着
することにより、噴射不良を生じて記録装置では記録不
良が生じることがあり、噴射液体を効率よく利用できな
くなるという問題が生じてしまう。通常は、これらの問
題が発生しないうちに、適当な間隔で、回復手段として
知られる、吸引、加圧等による液体の強制排出か、吐出
部のある吐出領域を清掃するか、吐出部の吐出領域に対
して気体あるいは液状体を噴射することが考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような回復手段により吐出部に液状体を噴射して吐出部
の増粘インクや固着物を溶解させて除去し、かつ付着物
を液状体と共に洗い流すことも有効ではあるが、この方
法は同時に次の３つの問題を生じさせていた。

【０００４】（１）噴射ヘッド又はそのホルダー等の広
い洗浄面に均一に液状体を噴射することは、特に純水等
の表面張力の高い液状体を使用する場合、液状体が洗浄
面に対して撥水状態、すなわち水がはじかれる状態とな
るため、広い面に均一に流れず、偏流が生じ、噴射ヘッ
ド又はそのホルダー上において液状体が流れない部分が
発生する。

【０００５】（２）使用する液状体を少量化すること
は、上記（１）の問題を助長するので更に困難となる。

【０００６】（３）噴射される液状体が飛沫状となるの
で、洗浄しようとする面に残インク滴が残りやすい。

【０００７】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたもので、液体噴射ヘッドの液体吐出部の吐出回
復効果を高め、長期にわたり安定した液体の噴射を行う
ことができる液体噴射装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、液体噴射ヘッドを用いて所定の液体を噴射する液
体噴射装置であって、前記液体噴射ヘッドの液体噴射領
域に対して液状体を噴射する液状体噴射手段と、前記液
体噴射ヘッドに対向した位置に設けられ、前記液状体噴
射手段から噴射された液状体を前記液体噴射ヘッドの液
体吐出部に案内するための案内手段と、を備えることを
特徴とする。

【０００９】ここで前記案内手段は、前記液状体噴射手
段から噴射された液状体を、前記液体噴射ヘッドを保持
するヘッドホルダーに対しても案内することを特徴とす
る。

【００１０】また、前記案内手段は、前記液状体噴射手
段から噴射された液状体の流路を、前記液体噴射ヘッド
の液体吐出部との間に形成することを特徴とする。

【００１１】さらに、前記案内手段は、前記液状体噴射
手段から噴射された液状体を前記液体吐出部に案内する
際には前記液体吐出部に近接し、一方、前記案内手段は
前記液体吐出部から離間可能であり、離間する際には前
記案内手段の上方が最初に離間し、次に下方が離間する
構成であることを特徴とする。

【００１２】また、前記案内手段は、前記液状体噴射手
段から噴射された液状体を前記ヘッドホルダーに案内す
る際には前記ヘッドホルダーに近接し、一方、前記案内
手段は前記ヘッドホルダーから離間可能であり、離間す
る際には前記案内手段の上方が最初に離間し、次に下方
が離間する構成であることを特徴とする。

【００１３】さらに、前記案内手段は、液状体の排出手
段を有することが好ましい。

【００１４】また、前記排出手段は、高分子多孔質体又
は繊維質集合体を備えることが好ましい。

【００１５】さらに、前記排出手段は、液状体の排出ポ
ンプを備えることことが好ましい。また、前記液状体は
洗浄液であることを特徴とする。

【００１６】さらに、前記液体噴射ヘッドは、記録媒体
に対してインクを吐出して記録を行うインクジェット記
録ヘッドであり、前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利
用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに
与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換
体を備えているインクジェット記録ヘッドであることが
好ましい。さらに好ましくは、前記記録ヘッドは、前記
熱エネルギー変換体によって印加される熱エネルギーに
よりインクに状態変化を生起させ、該状態変化に基づい
て吐出口よりインクを吐出させるものである。

【００１７】

【作用】本発明の液体噴射装置は、液体噴射ヘッドを用
いて所定の液体を噴射する液体噴射装置であって、前記
液体噴射ヘッドの液体噴射領域に対して液状体を噴射す
る液状体噴射手段と、前記液体噴射ヘッドに対向した位
置に設けられ、前記液状体噴射手段から噴射された液状
体を前記液体噴射ヘッドの液体吐出部に案内するための
案内手段と、を備えることを特徴とする。

【００１８】したがって、前記液状体噴射手段から噴射
された液状体は前記案内手段により前記液体吐出部に案
内され、液状体の流路が前記案内手段と前記液体吐出部
との間に形成されるため、少量の液状体の噴出により、
前記液体吐出部の広範囲の面に液状体を均一に流下させ
ることができ、安定した吐出回復性能を得ることができ
る。

【００１９】また、前記案内手段を前記液体吐出部側か
ら離間する際には前記案内手段の上方が最初に離間し、
次に下方が離間する構成とすることにより、液体吐出部
およびヘッドホルダー面に洗浄液をより残さない構成と
することができるので、さらに安定した吐出回復性能を
得ることができる。

【００２０】また、前記案内手段から液状体を排出する
手段を設けることにより、洗浄液をより一層残さない構
成とすることができるのでさらに安定した吐出回復性能
を得ることができる。

【００２１】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明を説明する。

【００２２】図７は、本発明の液体噴射装置をシリアル
タイプのインクジェット記録装置に適用した場合の例を
示す説明図である。

【００２３】図７において、キャリッジ１はシアン、マ
ゼンタ、イエロー、ブラックの４色に対応するカラー用
の記録ヘッド２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを搭載しており、
ガイドシャフト３はキャリッジ１を移動可能に案内支持
している。２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄは各記録ヘ
ッドの吐出面である。

【００２４】エンドレスベルトであるベルト４は、その
一部がキャリッジ１に接続されており、キャリッジ１
は、モータドライバ２３に駆動されるパルスモータであ
る駆動モータ５によりベルト４を介してガイドシャフト
３上を紙等の記録媒体である記録用紙６の記録面に沿っ
て移動するように駆動される。さらに、記録用紙６を搬
送する搬送ローラ７、記録用紙６を案内する案内ローラ
８Ａ、８Ｂおよび記録用紙搬送モータ９を備えている。

【００２５】また、各記録ヘッド２ａ、２ｂ、２ｃ、２
ｄには、記録用紙６に向けてインク滴を吐出させる液路
１０が設けられており、液路１０に対しては、それぞれ
の記録ヘッド２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに対応したインク
タンク１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄから供給チュー
ブ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを介してインクが供
給され、各液路１０に設けられた吐出エネルギー発生手
段（図示せず）に対しては、各ヘッドドライバ２４ａ、
２４ｂ、２４ｃ、２４ｄよりフレキシブルケーブル（図
示せず）を介してインク吐出信号が選択的に供給され
る。

【００２６】さらに、各記録ヘッド２ａ、２ｂ、２ｃ、
２ｄには、それぞれヘッドヒータ１４ａ、１４ｂ、１４
ｃ、１４ｄ（１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは図示せず）と温
度検知手段１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ（１５ｂ、
１５ｃ、１５ｄは図示せず）が設けられており、温度検
知手段１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄからの検知信号
は、ＣＰＵを有する制御回路１６に入力され、制御回路
１６は、この信号に基づいて、ドライバ１７および電源
１８を介して、ヘッドヒータ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、
１４ｄにおける加熱を制御する。

【００２７】キャッピング手段２０は、非記録時に各記
録ヘッド２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの吐出口面に当接され
るものであり、非記録時には、記録ヘッド２ａ、２ｂ、
２ｃ、２ｄが、キャッピング手段２０と対向する位置へ
移動する。そのとき、キャッピング手段２０は、キャッ
プドライバ２５によって前進駆動され、図８に示す弾性
部材５２を吐出口面に圧接させてキャッピングを行う。

【００２８】目詰まり防止手段３１は、記録ヘッド２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが空吐出動作をするときに吐出イ
ンクを受けるものである。この目詰まり防止手段３１
は、記録ヘッド２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと対面し、空吐
出されたインクを吸収する受液部としての液受け部材３
２を備えており、キャッピング手段２０と記録開始位置
との間に配置されている。なお、液受け部材３２の材質
としては、スポンジ状多孔質部材、或はプラスチック焼
結体等が有効である。

【００２９】キャッピング手段２０には、水吐出用電磁
弁６１ならびにエアーポンプドライバ６２が連結され、
それぞれ制御回路１６による制御の下にキャッピング手
段２０内に配設された洗浄用の水の吐出ノズルならびに
エアーの噴射用ノズルを駆動する。

【００３０】図８において、記録開始検知センサ３４お
よびキャッピング手段検知センサ３６は、それぞれ各記
録ヘッド２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが所定のキャッピング
位置にあることを検知する。空吐出位置検知センサ３５
は、記録ヘッド２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが走査方向に移
動しながら行う空吐出動作の基準位置を検知する。

【００３１】次に、インクジェット記録装置の動作につ
いて、以下に説明する。

【００３２】まず、待機中には、記録ヘッド２ａ、２
ｂ、２ｃ、２ｄがキャッピング手段２０により、キャッ
ピングされており、制御回路１６にプリント信号が入る
と、モータドライバ２３をへて、キャリッジ１が駆動さ
れる。次に空吐出位置検知センサ３５で検知され、目詰
まり防止手段３１に所定の時間インクの空吐出を行い、
記録開始検知センサ３４で、検知される記録開始位置か
ら、矢印Ｄ方向に走行しながら、記録ヘッド２ａ、２
ｂ、２ｃ、２ｄの各液路１０が選択的に駆動される。こ
れにより、インク滴が吐出され、記録用紙６の記録幅部
分Ｐにドットマトリクスパターンで画像記録が行われ
る。

【００３３】その後、図８に示すように、記録ヘッド２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが駆動モータ５（図７）により記
録開始位置からＰ１パルス分送られ、記録用紙６にイン
ク滴を印字した後、Ｐ２パルス分の位置までキャリッジ
１を移動させ一走査分の記録が終了する。その後キャリ
ッジ１は反転し、矢印Ｅ方向に駆動されて空吐出位置へ
戻るとともに、記録用紙６は記録幅部分Ｐの幅だけ矢印
Ｆ方向に搬送され、再び前述した動作が繰り返される。

【００３４】本実施例の回復ユニット手段は、以下の部
材および機構を有する。

【００３５】（ａ）キャップ部：記録ヘッドを空気中に
長時間放置するとノズル内のインクが蒸発して増粘し、
吐出が不安定になる。これを防ぐため、非印字中はノズ
ル部を外気と遮断して密閉（キャッピング）する。キャ
ップ部の内部にはインクで湿潤状態に保たれた吸液材が
あり、キャップ部の内部を高湿度に維持してインクの増
粘を最小限に抑えている。

【００３６】（ｂ）インク加圧：長時間放置の場合に
は、キャッピングをしていてもノズル内のインクは緩慢
ではあるが蒸発して増粘する。また、ノズル内部に気泡
が残留して安定した吐出を妨げることも皆無ではない。
このため印字開始時にインクタンクに設けたポンプを駆
動してインク加圧を行い、ノズル内部の増粘インクや残
留気泡をノズル外に排出している。これは、ノズル表面
にゴミや毛羽が付着したり、ノズル内にゴミ等が侵入し
ていても、それらを洗い流して安定した吐出を保つ効果
もある。

【００３７】（ｃ）液状体噴射流：噴射ヘッドの吐出面
に付着した増粘インクや異物等を洗い流す。細部に対し
ても作用できる。

【００３８】（ｄ）気体噴射流：噴射ヘッドの吐出面に
付着した増粘インクが溶解されて遊離可能な状態となっ
た固着物及び液状体を吹き落とす作用を達成でき、液状
体噴射流後の残留した液状体自体のヘッド表面からの排
除を行う。噴射流キャップ上部のエアノズルからノズル
表面に向けて空気流を吹き付け、記録ヘッド下部へ吹き
流す。各記録ヘッドの下部にはそれぞれ吸液材（図１の
５３）が当接されており、流されてきた液体等はこれに
吸収される。

【００３９】（ｅ）空吐出：液状体噴射流、気体噴射流
によって温度低下した領域の温度保証と、噴射口内の不
用物排除作用を行う。これ以外に、印字開始前に所定の
駆動パルスを与え、全ノズルからキャップ部等に向かっ
てインク吐出を行わせる（エージング動作）。ノズルの
周辺雰囲気の湿潤状態を高める場合にはキャッピングし
て行うこともある。

【００４０】回復動作（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）により吸
収材に吸収されたインクはチューブを伝って回復ユニッ
トの下方に設けられた廃インクボトルへ送られる。

【００４１】（ｆ）ブレードユニット：前述したよう
に、インク吐出によって発生したインクミストや前記軟
化固着物あるいは液状体がノズル表面に付着したままで
あると、吐出が不安定になる。これを防ぐためにノズル
表面をワイピングして清掃するためのゴム製のブレード
を備えたブレードユニットをキャップ部のすぐ隣に設け
ている。その材料は耐久性および耐インク性の面から、
シリコーンまたはウレタンゴムを用いている。

【００４２】ブレードの先端は各記録ヘッドのノズル面
に対して０．７〜１．０ｍｍ入り込んでおり、実際には
その分だけブレードがそれぞれ撓みながらワイピングが
なされる。またブレードの長さはそれぞれノズル面を表
出させるためのホルダの開口部の長さよりもわずかに短
くさせている。これにより、ノズル上をワイピングする
際にブレードがヘッドホルダに乗り上げることがなく、
そのためノズル面に拭き残しが生じることがない。

【００４３】図１は図７に示すキャッピング手段２０の
構成例を示す。５２は記録ヘツド２前面との接合部分に
設けたゴム等の弾性部材であり、接合時における衝撃力
の緩和および隙間のない接合状態を得るのに用いられ
る。５３は記録ヘッド２の前面の下部と係合すべくキャ
ップ部５０内に配置した端部５３Ａから、キャップ部５
０外の廃インクタンク５５に至るまで帯状に延在させた
インク吸収体であり、キャップ部５０内において支持材
５６により支持してキャップ部５０のへッド２前面ヘの
接合時に端部５３Ａが矢印Ｃ方向に変位してへッド２の
前面の係合部分に確実に当接できるようにしてある。

【００４４】インク吸収体の材質としては、高分子多孔
質体が使用可能であり、高分子多孔質体を用いる場合、
高分子発泡体のように、インクミストの吸収による体積
変化が顕著なものではなく、インクを吸収しても体積が
変化しにくい種類のものが好ましい。例えば、発泡ホル
マール樹脂タイプのものを好適なものとして挙げること
ができる。

【００４５】また、ここで用いられるインク吸収体とし
て、熱焼結タイプの高分子多孔質体も利用することがで
き、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレ
ン、高分子量ポリエチレン、複合ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリメチルメタアクリレート、ポリスチレ
ン、アクリロニトリル系共重合体、エチレン酢酸ビニル
共重合体、フッ素樹脂、フェノール樹脂等の熱焼結体を
あげることができ、中でもインクミストの吸収性および
耐インク性から、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチ
レン、高分子量ポリエチレン、ポリプロピレンを用いた
ものが好ましい。

【００４６】図１において１０１Ｂは複数本の液流路を
鉛直方向に並べて配置したノズル部であり、電気熱変換
体等の吐出エネルギ発生素子を設けてある。１０１Ｃは
各液流路に共通にインクを供給するインク室であり、供
給管１０３および１０４を介してインクタンク１１０を
接続している。そして、一方の供給管１０４にはギアポ
ンプ１０５を設け、供給路中やノズル部１０１Ｂ等に混
入した気泡や塵挨の除去処理、増粘したインクの除去処
理等の吐出回復処理に際して、記録ヘッド２ヘのインク
供給系にインクを圧送し、吐出口よりインクを排出させ
る。このようなインク圧送による吐出回復処理によって
排出されたインクはインク吸収体４５３により捕集さ
れ、廃インクタンク５５に導かれることになる。

【００４７】４５は吐出面２２の上方より高速気流の供
給を行うべく配置したノズル５１と不図示のエアー供給
源とを接続するチューブである。ノズル５１からの気流
の吹きつけによる清掃処理によって、吐出面に残留して
いたインク滴や塵埃等もインク吸収体キャップ部５０の
背面を開放可能となし、ノズル５１からの気流ｆがキャ
ップ５０内で乱れないようにしてある。

【００４８】６０は洗浄水供給ノズルで水吐出用電磁弁
６１の制御により、一定量の洗浄水を矢印Ｗ方向に噴出
する。６３は洗浄水ガイド部材で、ヘッド吐出面２２と
ギャップｇを隔てて平行に配置されている。６４はガイ
ド部材６３の保持部材で、吐出口すべてをカバーする大
きさである。ノズル６０より噴出した洗浄水はガイド部
材６３の上方に落下し、吐出面２２とガイド部材６３の
間のギャップｇを通過し下方へと移動する。

【００４９】このとき、ギャップｇは一定の狭いギャッ
プをなしているために、洗浄水の表面張力の作用でギャ
ップｇ部がすべて洗浄水で満たされることとなるので、
広範囲の吐出面に洗浄液を均一に流すことが可能とな
る。なお、ギャップｇは０．１〜３ｍｍ程度、好ましく
は０．５ｍｍ程度である。更に下方へと落下する洗浄水
はインク吸収体５３と当接し、インク吸収体５３に吸収
される。

【００５０】ここでガイド部材６３は洗浄水との親和性
が要求されるので、前述の高分子多孔質体が適切である
が、親水性の表面を持つ樹脂等の多孔質体を用いてもよ
い。図２及び図３は、ヘッドの吐出面洗浄後の洗浄水の
除去法を示す図である。６５はアームで、軸６６を中心
に揺動可能である。一方の端部には穴部６５ａがあり、
ガイド保持部材６４の軸６４ａと回転可能に係合してい
る。６７はバネで、一端をアーム６５の穴６５ｂと係合
し、他端をガイド保持部材６４のバネ掛け部６４ｃと係
合し、ガイド保持部材６５を反時計回りに付勢してい
る。アーム６５が軸６６を中心に時計回りに回動する
と、バネ６７の付勢力によりガイド保持部材６４及びガ
イド部材６３は上方からヘッド吐出面と離間し、ヘッド
吐出面との間に満たされていた洗浄水Ｓは下方へと移動
する。このように離間させることによりインク滴が散在
することを防止できる。

【００５１】一定量アーム６５が回転すると、ガイド保
持部材端面に形成された軸６４ｂがアーム当接面６５ｃ
と当接し、アーム６５とガイド保持部材６４及びガイド
部材６３の相対的な回転は停止する。更にアーム６５が
時計回りに回転すると、ガイド部材６３はヘッド吐出面
２２と離間し、洗浄水Ｓはヘッド吐出面２２の下部に滴
状に残り、落下するとインク吸収体５３と当接し、吸収
される。したがってヘッド吐出面２２の洗浄液をすべて
除去することが可能となる。

【００５２】図４は、ガイド部材６３とヘッド吐出面２
２の間にたまる洗浄水を強制的に排出する実施例を示す
図である。インク吸収体５３’の一端５３’ａはヘッド
吐出面２２と当接し、他の一端５３’ｂは高分子多孔質
体であるガイド部材６３’と当接している。この構成
で、ノズル６０からの洗浄水の供給が停止すると、ガイ
ド部材６３’とヘッド吐出面２２との間に満たされてい
た洗浄水はインク吸収体５３ｂ’から矢印ａ方向へと流
出する。この状態で一定時間保持するとヘッド吐出面２
２の洗浄液は完全に除去される。ここでインク吸収体の
一端５３’ｂはインク吸収体５３’と別体に構成し、イ
ンク吸収体５３’に当接する構成としても効果は同一で
ある。また、ガイド部材に当接し、洗浄水搬出作用を持
つ部材としては、高分子多孔質体の繊維質の集合体を用
いても同様の効果を得ることができる。

【００５３】図５は、ガイド部材６３とヘッド吐出面２
２の間にたまる洗浄水を強制的に排出する他の実施例を
示す図である。他の実施例を示す。９０は吸引チューブ
で一端は高分子多孔質体であるガイド部材６３’に当接
し、他端は吸引ポンプ８１に接続されている。ノズル６
０からの洗浄水の供給が停止するときと同期してポンプ
８１が駆動される。するとガイド部材６３’とヘッド吐
出面２２との間に満たされていた洗浄水はガイド部材６
３’を経由してチューブ８０より排出される。一定時間
駆動ポンプ８１を駆動することにより噴射ヘッド吐出面
２２の残滴は完全に除去される。

【００５４】また、上述の実施例ではヘッド吐出面の洗
浄について述べたが、図６に示すように特に複数の記録
ヘッドを用いる場合に、記録ヘッド間のヘッドホルダー
面の洗浄を行う場合にも同様に適用できる。図６におい
て、１９はヘッドホルダーで、記録ヘッド２ａ，２ｂ，
２ｃ，２ｄ間およびその外側にはヘッドホルダー面１９
Ｂが露出している。ブレード７０はヘッドホルダー１９
の走査に従い、記録ヘッド２とヘッドホルダー面１９Ｂ
を交互にワイピングして清掃する。

【００５５】ガイド部材６３はヘッドホルダー面１９Ｂ
をすべてカバーする面を持つため、洗浄水により記録ヘ
ッド２とヘッドホルダー面１９Ｂをすべて洗浄すること
が可能である。したがってブレード７０のワイピングに
より増粘インクや異物等がヘッドホルダー面１０から記
録ヘッド２ａ、２ｂ，２ｃ，２ｄへと転写されることを
防ぐことができる。

【００５６】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記
録を行うインクジェット方式の記録ヘッドを用いて記録
を行う記録装置において優れた効果をもたらすものであ
る。

【００５７】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
行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド
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、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体
（インク）内の気泡を形成できるので有効である。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。

【００５８】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。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用
すると、さらに優れた記録を行うことができる。

【００５９】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（直線状液流路または直角液流路）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号明細書を用いた構成も本発明に含ま
れるものである。

【００６０】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な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が、本発明は、上述した効果を
一層有効に発揮することができる。

【００６１】加えて、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。

【００６２】また、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、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
ドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加
圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別
の加熱素子あるい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う予備吐出モードを行うこ
とも安定した記録を行うために有効である。

【００６３】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみを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を組み合わせによってで
もよいが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
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。

【００６４】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、室温で軟化するもの、もしくは
液体であるもの、あるいは上述の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。

【００６５】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、液状インクとし
て吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固
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の使用も本発明には適用可能で
ある。

【００６６】さらに加えて、本発明に係る液体噴射装置
を適用した記録装置の形態としては、ワードプロセッサ
やコンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として
一体または別体に設けられるものの他、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であっても良い。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の液体噴射装
置は、液体噴射ヘッドを用いて所定の液体を噴射する液
体噴射装置であって、前記液体噴射ヘッドの液体噴射領
域に対して液状体を噴射する液状体噴射手段と、前記液
体噴射ヘッドに対向した位置に設けられ、前記液状体噴
射手段から噴射された液状体を前記液体噴射ヘッドの液
体吐出部に案内するための案内手段と、を備えることを
特徴とする。

【００６８】したがって、前記液状体噴射手段から噴射
された液状体は前記案内手段により前記液体吐出部に案
内され、液状体の流路が前記案内手段と前記液体吐出部
との間に形成されるため、少量の液状体の噴出により、
前記液体吐出部の広範囲の面に液状体を均一に流下させ
ることができ、安定した吐出回復性能を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】キャッピング手段の構成例を示す図である。

【図２】ヘッドの吐出面洗浄後の洗浄水の除去法を示す
図である。

【図３】ヘッドの吐出面洗浄後の洗浄水の除去法を示す
図である。

【図４】ガイド部材とヘッド吐出面の間にたまる洗浄水
を強制的に排出する実施例を示す図である。

【図５】ガイド部材とヘッド吐出面の間にたまる洗浄水
を強制的に排出する他の実施例を示す図である。

【図６】清掃部材とヘッドとの関係を示す斜視図であ
る。

【図７】本発明の液体噴射装置をシリアルタイプのイン
クジェット記録装置に適用した場合の例を示す説明図で
ある。

【図８】インクジェット記録装置の動作について説明す
るための説明図である。

【符号の説明】

２ 液体噴射ヘッド ４５ チューブ ５３ インク吸収体 ５１ ノズル ６３ ガイド部材 ６４ ガイド保持部材 ６５ アーム ８０ チューブ ８１ 駆動ポンプ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体噴射ヘッドを用いて所定の液体を噴
   射する液体噴射装置であって、 前記液体噴射ヘッドの液体噴射領域に対して液状体を噴
   射する液状体噴射手段と、 前記液体噴射ヘッドに対向した位置に設けられ、前記液
   状体噴射手段から噴射された液状体を前記液体噴射ヘッ
   ドの液体吐出部に案内するための案内手段と、を備える
   ことを特徴とする液体噴射装置。
2. 【請求項２】 前記案内手段は、前記液状体噴射手段か
   ら噴射された液状体を、前記液体噴射ヘッドを保持する
   ヘッドホルダーに対しても案内することを特徴とする請
   求項１記載の液体噴射装置。
3. 【請求項３】 前記案内手段は、前記液状体噴射手段か
   ら噴射された液状体の流路を、前記液体噴射ヘッドの液
   体吐出部との間に形成することを特徴とする請求項１記
   載の液体噴射装置。
4. 【請求項４】 前記案内手段は、前記液状体噴射手段か
   ら噴射された液状体を前記液体吐出部に案内する際には
   前記液体吐出部に近接し、一方、前記案内手段は前記液
   体吐出部から離間可能であり、離間する際には前記案内
   手段の上方が最初に離間し、次に下方が離間する構成で
   あることを特徴とする請求項１記載の液体噴射装置。
5. 【請求項５】 前記案内手段は、前記液状体噴射手段か
   ら噴射された液状体を前記ヘッドホルダーに案内する際
   には前記ヘッドホルダーに近接し、一方、前記案内手段
   は前記ヘッドホルダーから離間可能であり、離間する際
   には前記案内手段の上方が最初に離間し、次に下方が離
   間する構成であることを特徴とする請求項２記載の液体
   噴射装置。
6. 【請求項６】 前記案内手段は、液状体の排出手段を有
   することを特徴とする請求項１記載の液体噴射装置。
7. 【請求項７】 前記排出手段は、高分子多孔質体又は繊
   維質集合体を備えることを特徴とする請求項６記載の液
   体噴射装置。
8. 【請求項８】 前記排出手段は、液状体の排出ポンプを
   備えることを特徴とする請求項６記載の液体噴射装置。
9. 【請求項９】 前記液状体は洗浄液であることを特徴と
   する請求項１乃至８のいずれかに記載の液体噴射装置。
10. 【請求項１０】 前記液体噴射ヘッドは、記録媒体に対
    してインクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘ
    ッドである請求項１乃至９のいずれかに記載の液体噴射
    装置。
11. 【請求項１１】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利
    用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに
    与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換
    体を備えているインクジェット記録ヘッドである請求項
    １０記載の液体噴射装置。
12. 【請求項１２】 前記記録ヘッドは、前記熱エネルギー
    変換体によって印加される熱エネルギーによりインクに
    状態変化を生起させ、該状態変化に基づいて吐出口より
    インクを吐出させるものである請求項１１記載の液体噴
    射装置。