JPH11138855A

JPH11138855A - インクジェットプリントヘッド用キャップおよび該キャップを用いるインクジェットプリント装置

Info

Publication number: JPH11138855A
Application number: JP31405497A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Totsugi; 俊彦戸次; Yasutsugu Saijo; 西城　　泰嗣
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-11-14
Filing date: 1997-11-14
Publication date: 1999-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】インクジェットプリントヘッドにキャッピン
グを施して吸引力を作用させ、吐出口からインクを強制
排出させて行う回復処理後に吐出口面に付着するインク
残留量を低減する。【解決手段】キャップ２９内に吸収体１０１を配置す
るとともに、この吸収体１０１がキャッピング時に吐出
口に近接して位置するようにその形状または厚みを適切
に定める。これにより、吸引処理後にキャップ内空間に
充満するインクないしは吐出口面に付着するインクは効
果的に吸収体側に捕集される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットプリ
ント装置に関し、特にインクジェットプリントヘッドの
インク吐出性能を回復ないしは良好に保つための回復装
置の改良を図ったものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、紙、布、プラスチックシート、Ｏ
ＨＰ用シートなどのプリント媒体（以下、単に「記録
紙」ともいう）に対してプリントを行うプリント装置
は、種々のプリント方式、例えばワイヤードット方式、
感熱方式、熱転写方式、またはインクジェット方式によ
るプリントヘッドを搭載可能な形態として提案されてい
る。

【０００３】そのようなプリント装置の中で、吐出口
（ノズル）からインクを吐出させて記録紙上にプリント
を行うインクジェットプリント方式のプリント装置（以
下、インクジェットプリント装置ともいう）は低騒音な
ノンインパクト型のプリント方式であり、高密度かつ高
速なプリント動作を行うことが可能である。

【０００４】一般にインクジェットプリント装置はプリ
ントヘッドを搭載するキャリアを駆動する手段と、記録
紙を搬送する搬送手段と、これらを制御するための制御
手段とを備えている。

【０００５】一方、プリントヘッドの吐出口からインク
を吐出するために利用されるエネルギを発生するエネル
ギ発生素子としては、ピエゾ素子などの電気機械変換体
を用いたもの、レーザなどの電磁波を照射して発熱さ
せ、この発熱による作用でインク滴を吐出させるもの、
あるいは発熱抵抗体を有する電気熱変換体素子によって
液体を加熱させるものなどがある。

【０００６】その中でも熱エネルギを利用してインクを
滴として吐出させる方式のインクジェットプリント方式
のプリントヘッドは、吐出口を高密度に配列することが
できるため高解像度のプリントをすることが可能であ
る。その中でも電気熱変換体素子をエネルギ発生素子と
して用いたプリントヘッドは、小型化も容易であり、か
つ最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上
が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を十分に活
用して製造でき、高密度実装化が容易で製造コストも廉
価なことから、有利である。

【０００７】上述のように、インクジェットプリント方
式は簡単な構成からなる極めて優れたプリント方式であ
るが、一方解決すべき問題も存在する。

【０００８】問題の一つは、プリント媒体に対向するプ
リントヘッドの吐出口が設けられた面（以下吐出口面と
いう）の吐出口回りの汚れである。当該汚れの原因とし
ては主に２つほどある。１つは、プリントを行うために
吐出したインクはプリント用紙に当たり、その一部が記
録紙に付着せずに跳ね返ったり、インクを吐出する際に
プリントに関与する主なインクの他に微小なインク滴が
吐出されて雰囲気中に漂ったりすることがあるが、これ
らのインクが吐出口面に付着することで発生する。

【０００９】もう１つは、吐出口の目詰まりの防ぐため
に回復動作として吐出口面にキャップを被せてノズル内
のインクを吸引した後にキャップを離す処理に関連して
発生するものであるが、当該処理に伴って吐出口面にイ
ンク滴が残留することである。これは、吸引動作を行う
ことでキャップ内にインクが充填された状態となり、そ
の状態でキャップを吐出口面からキャップを離すと吐出
口面に接触していたインクが吐出口面に残ってしまうか
らである。これを防ぐためには吐出口面に撥液処理を施
せばよいが、それでもインク残留を完全に無くすことは
難しい。

【００１０】また、吐出口からの吸引動作後にキャップ
を吐出口面から離した際にキャップ内に残留しているイ
ンクを抜き取るために、多孔質の樹脂や不織布でできた
薄板状の吸収体をキャップ内に装着するという工夫がな
されている。吸収体がないと、キャップ内インクを排除
するためにキャップを開けた状態で吸引動作を行った場
合、キャップ内の排出口の直近のインクのみが吸引され
て回りのインクが残るからである。すなわち、吸収体を
設けておけば負圧が緩やかに作用するためにキャップ内
のインクが均等に吸い出されていくからである。

【００１１】さて、吐出口近傍に不要なインク滴が付着
すると、インク吐出方向が正規の方向からずれる所謂
「ヨレ」や、吐出できなくなる「不吐出」などの不都合
が生じ、プリント品位を劣化させる原因ともなる。

【００１２】かかる問題の解決手段として、吐出口面を
ゴム等の弾性部材で構成された払拭部材としてのブレー
ド（もしくはワイパーともいう）で拭う方式（以下、
「ワイピング」ともいう）が採用されることが多い。ワ
イピングの手法としては、静止させたブレードに対して
プリントヘッドを走査することにより吐出口面を接触さ
せるものや、プリントヘッドを静止させた状態でブレー
ドに並進もしくは回動を行わせて吐出口面に接触させる
ものなどがある。

【００１３】ここで、必要以上にブレードとプリントヘ
ッドとが接触することを防ぐ目的で、前者の場合には例
えばブレードをプリントヘッドに向けて突出可能に支持
し、プリントヘッドの一方向の走査時にのみ突出位置に
設定し、他方向の走査時には後退位置に設定するように
構成することが可能である。また、後者の場合には、主
走査方向と直交する方向に延在するブレードを並進往復
動もしくは回動往復動可能にするとともに、プリントヘ
ッドをブレード走査位置に対して適切に出し入れするよ
うになし、例えば往復動の往動作時にのみワイピングを
行う場合には当該位置にプリントヘッドを設定し、復動
作の際にはプリントヘッドを当該位置から離隔させるよ
うにすることができる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、吐出口
面のインク残留量が多い場合には、吐出口面を拭うブレ
ードにインクが多量に付着することになり、ひいてはブ
レードをクリーニングする手段（クリーナ）を設けた場
合にはそのクリーナにインクが大量に付着することにも
なるので、ブレードが払拭するインクないしはクリーナ
等インク受容部材の処理が問題になる。

【００１５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは回復処理後の吐出口
面に付着するインク残留量を低減することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】そこで、上記目的を達成
するために、本発明は、インクジェットプリントヘッド
のインク吐出口が配置される面のキャッピングを行うた
めに用いられるインクジェットプリントヘッド用キャッ
プであって、前記面と対向する部位に吸収体を有し、前
記キャッピング時に少なくとも前記吐出口との対向部位
付近において近接対向するよう、前記吸収体の形状およ
び／または厚みを定めてなることを特徴とする。

【００１７】また、本発明は、インクジェットプリント
ヘッドのインク吐出口が配置される面のキャッピングを
行うために用いられるインクジェットプリントヘッド用
キャップであって、前記面と対向する部位に設けられた
吸収体と、該吸収体をキャップ内に保持するための保持
部とを有し、前記吸収体は前記保持部より前記キャッピ
ング時に前記面に近くなるよう形状および／または厚み
が定められていることを特徴とする。

【００１８】これらにおいて、前記吸収体の前記吐出口
と対向する部位を凸状または凹状とすることができ、前
者は吐出口が前記面より引込んだ位置に開口しているプ
リントヘッドを用いる場合に、一方後者は吐出口が前記
面と同一平面または突き出た部位に開口しているプリン
トヘッドに有効に適用できる。

【００１９】また、前記キャップの本体は前記面に接合
してキャップ内空間を密閉するべく弾性部材で形成さ
れ、当該接合時における前記弾性部材の変形を考慮して
前記吐出口との接触が生じないように前記吸収体の形状
および／または厚みを定めることができる。

【００２０】さらに、前記吸収体は多孔質材料で形成す
ることができる。

【００２１】また、本発明は、インクジェットプリント
ヘッドを用いてプリントを行うインクジェットプリント
装置であって、上記のいずれかのキャップと、該キャッ
プにより前記インクジェットプリントヘッドにキャッピ
ングを施した状態で前記プリントヘッドの吐出口からイ
ンクを排出させる回復手段と、を具えたことを特徴とす
る。

【００２２】ここで、前記回復手段は前記キャップを介
して吸引力を作用させることにより前記吐出口からイン
クを排出させる手段を有するものとすることができる。

【００２３】また、前記インクジェットプリントヘッド
は、インクを吐出するために利用されるエネルギとし
て、通電に応じ熱エネルギを発生する電気熱変換体を有
するものとすることができる。

【００２４】ここで、前記インクジェットプリントヘッ
ドは、前記電気熱変換体より印加される熱エネルギによ
ってインクに生じる膜沸騰を利用して、前記吐出口から
インクをプリント媒体に向けて吐出させるものとするこ
とができる。

【００２５】なお、本明細書において、「プリント」お
よび「記録」とは、文字，図形等有意の情報を形成する
場合のみならず、広く画像，模様，パターン等を媒体上
に形成（プリント）する場合も言うものとする。また、
「プリント媒体」とは、一般的な記録装置で用いられて
いる紙のみならず、広く布，プラスチックフィルム，金
属板等、ヘッドによって吐出されるインクや加工剤その
他のプリント剤を受容可能なものも言うものとする。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。

【００２７】（装置の概要）図１は本発明の一実施形態
に係るインクジェットプリント装置（符号１で参照され
る）の全体構成例を示す概略斜視図である。キャリア２
には、プリント手段を構成するプリントヘッド３（後述
するインクタンク４の裏側にあり、図１には示されてい
ない）とインクタンク４とを有するヘッドカートリッジ
５が着脱自在に搭載されている。このキャリア２はフレ
ーム６に両端部が固定され互いに平行に配置されたガイ
ドシャフト７とガイドレール８とによってその軸方向に
摺動可能に支持されている。キャリア２は不図示のベル
ト駆動装置とステッピングモータ等の回転駆動源により
往復駆動される。

【００２８】プリント用紙Ｐは搬送ローラ９とこれに当
接するピンチローラ（不図示）とによって挟持搬送され
る。なお、プリント機構に対しての給紙はオートシート
フィーダ（ＡＳＦ）１０、上段カセット１１または下段
カセット１２から行われる。

【００２９】１４は回復装置であり、プリント指令の待
機中や、プリント動作の前後もしくはプリント動作中の
適宜のタイミングで、インクジェットプリントヘッドの
性能回復ないしは良好な状態に保持するための動作（キ
ャッピング、吸引、ワイピングなど）を行う。

【００３０】なお、本例では、インク吐出を行わせるた
めに利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する電
気熱変換体を備え、通電に応じた熱エネルギの発生によ
り膜沸騰を伴うインクの状態変化を生起させてインク吐
出を行わせる形態のものを用いている。また、プリント
ヘッドは、色や濃度（以下色調という）を異にするイン
クに対応した個数を設けることができ、あるいはプリン
トヘッドとしては複数の色調について一体のものであっ
ても色調毎に各別の吐出部を持つものでもよい。さら
に、吐出部としては、複数の吐出口を適宜の方向に配列
したものとすることができる。

【００３１】（回復装置の構成および動作）次に図２〜
図９を用いて回復装置１４についてさらに詳しく説明す
る。ここで図２および図３は本例の回復装置に設けられ
たキャップ、ブレードおよびポンプ等各部の構成例およ
び動作を示す概略断面図、図４はブレードおよびブレー
ドクリーナの関係を示す概略斜視図、図５〜図９はブレ
ード駆動機構を表す概略断面図である。

【００３２】まず、図２において、インクジェットプリ
ントヘッド３は紙面に直交する方向（主走査方向）に走
査される。３ａは吐出口面であり、プリント媒体に対向
して複数の吐出口が開口している。１５は回復装置を構
成する各部を支持するベースの一部であり、説明に必要
なところのみを図示している。

【００３３】キャップカム１６と、このキャップカム１
６と同軸上に設けられて一体に回転するよう構成されキ
ャップカムの適正な回転状態を担保するために制動力を
作用させるブレーキカム１７とは、図３のステッピング
モータ１８から減速ギア１９、および遊星歯車２０を含
む振り子伝達機構２１を介して、カムギア２２に駆動力
を伝達することによって駆動される。カムギアフラグ２
３は不図示の光学センサの遮光板として機能し、カムの
位相を知るために用いられる。

【００３４】ステッピングモータ１８が図３において反
時計方向に回転（逆転）駆動されると、遊星歯車２０は
図中左に振れ、ポンプコロホルダ２４のギア部と噛合し
てポンプコロホルダ２４を回転させる。このポンプコロ
ホルダ２４は、図２に示すように、ポンプコロ２５を回
転可能に支持している。そしてポンプコロホルダ２４の
回転に伴って、ポンプコロ２５は吸引チューブ２６を押
しつぶしながら自転しつつ移動する。この動作をキャッ
ピング状態で行うことでプリントヘッド３の吐出口から
インクを吸引することができる。

【００３５】一方、ステッピングモータ１８が図３にお
いて時計方向に回転（正転）駆動されると、遊星歯車２
０は図中右に振れ、カムギア２２と噛合してこれを図中
時計回りに回転させることでキャップカム１６が回転す
るが、このときキャップアームばね２７で付勢されキャ
ップカム１６のカムフォロアを兼ねたキャップアーム２
８が揺動することで、キャップ２９がプリントヘッド３
に対して開閉する。

【００３６】１００はキャップアーム２８上に貼着され
たアーム吸収体であり、ブレード３２の下部に溜まった
インクを吸い取るために用いられる。アーム吸収体１０
０は吸液性のあるものであれば、樹脂やフェルト、不織
布などの繊維体やスポンジ等の多孔質体など適宜のもの
を用いることができるが、親水処理されたメラミン樹脂
のスポンジを用いると、インクの吸い取り性能がよく、
また圧縮性に富んでいるので好適である。詳しい動作に
ついては後述する。

【００３７】次にブレード３２の構成および動作につい
て説明する。

【００３８】図２および図３において、吐出口面３ａを
拭うブレード３２はブレードホルダ３３に取り付けられ
ており、このブレードホルダ３３は、各部を支持するベ
ース１５に設けられたガイド部３５に沿って、図２中の
左右方向に往復移動可能に案内される。図示の例では、
ブレード３２は断面略Ｕ字形状であり、ほぼ平らな矩形
状の２枚のブレード部の各先端部がインクジェットプリ
ントヘッド３の吐出口面３ａを拭ってクリーニングする
ものである。もっともこれはインクジェットプリントヘ
ッド３の形態や性能等によって１枚のブレード部のみを
有したものでもよく、さらに３枚以上のブレード部を有
したものでもよい。また、その形態についても、断面Ｕ
字形状のもののほか、他の形態、例えば複数枚のブレー
ド部を適切な間隔をおいて平行に配置したものでも良い
ことは勿論である。またブレード３２は、例えば合成ゴ
ムやシリコンゴムなどのようなゴムもしくはエラストマ
ー、あるいは所要の弾性を有する適宜なプラスチック材
料など、適宜の材料を用いて製造することができる。

【００３９】ブレードホルダ３３は、図４に示すよう
に、キャリッジに搭載されたインクジェットプリントヘ
ッド３の数（もしくはインク色や濃度毎に設けられた所
定の吐出口群の数）に対応した個数（図示の実施例では
６個）のブレード３２が装着されており、ベース１５の
ガイド部３５に沿って作動機構３６によって矢印II方向
に往復駆動される。

【００４０】図５に示すように、ブレードホルダ３３を
往復動する作動機構３６は、枢軸３７によりベース１５
に回動可能に軸支されていて一端がブレードホルダ３３
に連結されたブレードアーム３８と、ステッピングモー
タ１８によって駆動される駆動ギア３９からブレードア
ーム３８に駆動力を伝達するギア機構４０とから構成さ
れている。ブレードホルダ３３に対するブレードアーム
３８の連結は、ブレードホルダ３３の長溝４１と、ブレ
ードアーム３３の先端部に設けられたピン４２の係合に
よって行われている。

【００４１】ステッピングモータ１８の駆動力をブレー
ドアーム３６に伝達するためのギア機構４０は、概し
て、カムギア２２の支持軸２２Ａと同軸上に配されかつ
一体に回転する駆動ギア３９と、ブレードアーム３６を
駆動するアイドルギア４３と、ブレードアーム３６の枢
軸３７側の端部付近に一体的に取り付けられたギア部４
４とからなっている。ブレードアームを往動つまり図中
矢印Ｂ方向に移動させる場合は、駆動ギア３９の往動用
ギア部４５とギア部４４の往動用ギア部４６とを噛合さ
せ、これに対し復動つまり図中矢印Ｂと反対方向に動か
す場合は駆動ギア３９の復動用ギア部４７を、アイドル
ギア４３を介してギア部４４の復動用ギア部４８と連結
させる。

【００４２】さらに、ブレードアーム３６側のギア部４
６および４８と駆動ギア３９側のギア部４５および４７
とは、それぞれ必要な時にのみブレードアーム３６に駆
動力が伝達されるように、必要な箇所にだけギアの歯が
形成されており、駆動ギア３９を矢印Ａ方向に回転する
ことによってブレードアーム３６は往復回動され、この
運動が長溝４１とピン４２との係合部分を介して伝達さ
れることにより、ブレード３２とブレードホルダ３３と
が往復平行移動する。

【００４３】また、ブレード３２に付着したインクを拭
ってクリーニングするためのブレードクリーナ４９がほ
ぼブレード配列範囲に対応した範囲にわたって延在して
設けられており、ベース１５に回動可能に支持されてい
る。すなわち図４および図５に示すように、ブレードク
リーナ４９は断面が略「へ」の字形状となっており、そ
の延在範囲の両端部に軸部５０が設けられていて、これ
ら軸部５０がベース１５の軸受部５１にそれぞれ嵌合さ
れることにより、ブレードクリーナ４９が回動自在に支
持される。

【００４４】このようなブレードクリーナ４９の回動を
制限して、ブレードクリーナ４９が一方向には回動する
が、他方向には回動できないようにする目的でベース１
５にはストッパ５２が設けられている。このストッパ５
２はブレードクリーナ４９の突き当て部５３を係止し、
矢印Ｃ′方向へのブレードクリーナ４９のそれ以上の回
動を阻止する。

【００４５】またブレードクリーナ４９の中央部には切
り欠き部５４が設けられていて、この切り欠き部５４を
通してベース１５からの支柱５５が延在している。この
支柱５５の先端部はブレードクリーナ４９にそ回転中心
軸近傍において上方から当接して、細長いブレードクリ
ーナ４９の中央部を回転負荷が少なくなるように支持し
ている。このために、ブレードクリーナ４９の中央部の
支柱５５の当接部５６はリブのように先端が細くなる形
状に作られている。

【００４６】また、ブレードクリーナ４９がストッパ５
２に突き当たる方向に付勢するためのばね５７が設けら
れている。本例ではこのばね５７は螺旋が緊密なコイル
ばね（密着コイルばね）で作成されたもので、一般的な
密着コイル引張ばねの両端のばね掛け部分を除去した形
状をしている。このようなばね５７はブレードクリーナ
４９の中央部の支柱５５の上側に載置されている。ま
た、両端部はブレードクリーナ４９の壁５８に設けられ
た取り付け部５９に差し込まれていて、軸方向と径方向
には所定のがた以上にはばね５７は動かないが、回転は
規制されていない。また、ばね５７をブレードクリーナ
４９の回転中心より上方に位置させることで、ブレード
クリーナを矢印Ｃ方向に回動させると取り付け部５８が
支柱５５のばね掛け部にほぼ対向する部位から離れて下
方に変位し、すると当初緩やかな山形の形状となってい
るばね５７の山が高くなり、ばね５７の変形量が増大す
るので、反力が増し、付勢力が得られる。

【００４７】またブレードクリーナ４９には上方へのイ
ンクの飛散を防ぐためのひさし形状の衝立部６０が設け
られている。すなわちこの衝立部６０によって、ブレー
ドクリーナ４９は断面が略「へ」の字形状となっている
のである。

【００４８】このように構成された本例のインクジェッ
トプリント装置１における回復装置のブレード関連機構
の動作について図４〜図９を用いて説明する。

【００４９】吐出口面３ａをブレード３２で拭い、その
ブレード３２を清掃するのは一連の動作で行われる。ブ
レードホルダ３３が図５の状態からベース１５のガイド
部３５に沿って矢印Ｂ方向に往動されると図６の状態に
なり、ブレード３２の先端が吐出口面３ａを拭うので、
このまま吐出口面３ａの左端まで動作することで、吐出
口面３ａに付着していたインクや汚れが除去される。ブ
レード３２が、さらに図中左方向に移動することで、今
度はブレードクリーナ４９とオーバーラップしてブレー
ド３２に付着したインクや汚れがブレードクリーナ４９
によって拭われる。

【００５０】ブレード駆動機構の動作を図５〜図７を用
いて詳しく説明する。

【００５１】図５の状態から駆動ギア３９を矢印Ａ方向
に回転させると、ギア部材４５とギア部材４６が噛み合
ってブレードアーム３８が矢印Ｂ方向に回動されるの
で、ブレード３２は図中左方向へ移動し、図６の状態と
なる。ブレード３２の先端の移動空間は吐出口面３ａと
オーバーラップしているので、ブレード３２が吐出口面
３ａを拭い始める。

【００５２】次に、さらに駆動ギア３９を回転させる
と、図７の状態になり、ブレード３２は吐出口面３ａ全
体を拭って通り抜け、ブレードクリーナ４９のクリーニ
ング部６１に当接する。ブレードクリーナ４９は突き当
て部５３に係止されてそれ以上の回動をしないので、ブ
レード３２が図７に示すようにたわみながらクリーニン
グ部６０を潜りぬけて通過する。このときに、ブレード
３２先端に付着したインクがブレードクリーナ４９によ
って拭われて清浄にされることになる。この場合に、清
浄化動作はブレード３２先端部分しか行われないので、
ブレード全体からみればまだ多くのインクが付着してい
るが、吐出口面３ａを清浄にするためにはブレード３２
の先端部が清浄であれば足りるので、吐出口面３ａを拭
うという機能を果たす上ではこれで十分である。

【００５３】しかし、ブレード３２がブレードクリーナ
４９を潜りぬけて通過すると、ブレード３２をたわませ
ていた外力が消えてブレード３２が復元するので、その
際にブレード３２にインクが付着残留していればこれが
図８のように図中左方向に飛び散る。このような飛散に
伴って不都合が生じるのであれば、当該飛散インクを受
けるための壁６２をブレードクリーナ４９の図中左方の
できるだけ近くに設けるとよい。また、ブレードクリー
ナ４９からひさし状の衝立部５９を延ばすことも大いに
有効である。しかしブレードクリーナ４９で拭われず、
飛散もしなかったインクがブレード３２に残っている
と、やがてこれがブレードホルダ３３先端部に溜まるよ
うになる。

【００５４】さらに、駆動ギア３９を回転すると、図９
に示すように駆動ギア３９の往動用ギア部４５とブレー
ドアーム３８のギア部４６との噛み合いが離れ、今度は
駆動ギア３９の復動用ギア部４７がアイドルギア４３を
介してブレードアーム３８のギア部４８と噛み合って駆
動力が伝達される。したがってブレードアーム３８は今
までとは逆方向に回転して矢印Ｄ方向に回動し始め、ブ
レード３２はＥ方向に移動する。この場合に、ブレード
３２がブレードクリーナ４９の下を潜りぬける際には、
ブレードクリーナ４９が矢印Ｃ方向に回動してブレード
３２と重なり合う空間から退避し、ブレード３２はブレ
ードクリーナ４９を押しのけつつ通過することになる。
そこで復動時にはインクの飛散は大幅に軽減されるが、
厳密にはばね５７がブレードクリーナ４９を付勢してい
る力に対応した量だけブレード３２がたわむので、イン
クの飛散は完全にはなくならない。

【００５５】このまま駆動ギア３９の回転を続けると、
ブレード３２は図５の状態まで戻り１回のワイピング動
作が終了したことになる。このときに、ブレードアーム
３８の弾性を有した腕部３８ａがベース１５のカム１５
ａの谷部に位置するので、駆動ギア３９のギア部材４５
がブレードアーム３８のギア部材４６から離れて駆動力
が作用しない状態になっても、ブレードアーム３８は図
５の位置から不用意に動くことはない。

【００５６】このように、ステッピングモータ１８の一
方向の回転によりブレード３２の往復動作が行われて、
吐出口面３ａのクリーニングとブレード自体のクリーニ
ングとが一工程で行われる。また駆動ギア３９はキャッ
プを駆動するキャップカム１６と同軸に配されかつ同期
して回転しているために、この一工程はキャップ２９開
閉の一工程でもある。本例では同軸上で同期して回転す
るカムおよびギアを適切な形状および姿勢を定めて用
い、その１回転内で適切に位相がずれるようにしてキャ
ップ２９の開閉とブレードの往復動とを行っているので
キャップとブレードとが相互に干渉することなく確実に
それぞれの動作を行うことができる。

【００５７】すなわち、キャップを支持するアームとブ
レードホルダの動きは交互に行われる。つまり、キャッ
プが吐出口面に接触した状態ではブレードホルダは図３
に示すように図中右方向の退避位置にあり、このときア
ーム吸収体１００はブレード３２とブレードホルダ３３
に接触して押しつぶされた状態にある。そこでブレード
３２やブレードホルダ３３にたまったインクはアーム吸
収体１００に吸われる。アーム吸収体１００がインクで
飽和状態になるとブレード３２に押しつぶされる行為で
搾られることになりアーム下に滴下する。このように本
例ではブレード３２やブレードホルダ３３にインクを大
量にためないのでブレードにたまったインクがシーケン
ス中にキャップ内に落ちることがない。また、上記滴下
で不都合が生じうるのであれば、当該滴下位置に適宜の
受けを設けておけばよい。

【００５８】さらに、キャップが開いて十分な空間がで
きるとブレードホルダ３３が図中左方向に動いて吐出口
面のクリーニングおよびブレードのクリーニングを行
う。

【００５９】ブレードホルダ３３が図中右方向に戻ると
キャップアーム２８が上がってきてキャップを行う。以
上一連の動作がカム部の１回転で行われる。

【００６０】以上のように、本例においてはキャップを
保持するアームに吸収体１００を設け、キャップ開閉と
ワイピングを含む一連の動作内においてブレード下部に
溜まったインクを吸収するようにしたので、ブレード下
部に溜まったインクがキャップ内に滴下するような不都
合を防止できる。

【００６１】（キャップ内吸収体）図１０〜図１３を用
いてキャップ２９およびキャップ内吸収体について説明
する。図１０において、１０１がキャップ２９内に配置
される吸収体であり、ベルイータ（鐘紡社製商品名）や
サンファイン（旭化成社製商品名）など、親水処理を施
した多孔質の樹脂で形成されている。前者の場合はシー
ト状の母材を切断した後に、熱を加えてプレス加工を施
すことで適切な窪み（キャップ２９側の吸収体押さえ２
９Ａに係合する窪み１０１Ａなど）を形成することがで
き、後者の場合は所要の形状の型を用いた成形加工が可
能である。

【００６２】本例に係るキャップ内吸収体１０１は、図
１１に示す如きキャップ内吸収体１０３のように吸収体
押さえ２９Ａの内側より突出しない均一な平面を持つ平
板状ではなく、吸収体押さえ２９Ａによって保持される
部位を除いて吐出口面３ａ側に盛り上がった形状を有し
ている。すなわち、キャッピング時には吸収体１０１が
吐出口面３ａに対して近接対向することになるので、吸
引回復処理後にキャップ２９を吐出口面３ａから離す際
に吐出口面３ａに付着するインクを効果的にキャップ内
吸収体１０１に捕集でき、回復処理後の吐出口面に付着
するインク残留量を低減することができる。また吸収体
の容積が大きい分、より多くのインクを取り込むことが
できることになる。

【００６３】つまり、図１１に示すように吸収体１０３
と吐出口面３ａとの間隔が広いと（１ｍｍ程度以上）、
吸引の際にインクがこの吸収体１０３と吐出口面３ａと
の間の空間に充填され、キャップ２９を吐出口面３ａか
ら離す際にこの空間内のインクの一部が吐出口面３ａに
付着することになる。これに対し図１０に示したよう
に、吸収体押さえ２９Ａを避けた形状として吸収体上面
が吐出口面３ａに近くなる（概略０．５ｍｍ以下）よう
に吸収体１０１を構成し、吸収体１０１と吐出口面３ａ
と間の空間を小さくすることで、吸収体１０１に捕集さ
れず結果的に吐出口面３ａに付着するおそれのあるイン
ク量を減らすことができる。

【００６４】なお、本例によるキャップ内吸収体１０１
の厚みもしくは形状（盛り上がりの程度など）は、吐出
口面３ａに密着してキャップ内空間を密閉するゴムなど
の弾性部材２９Ｂのキャップ時における弾性変形量にも
よるが、当該キャップ時においてキャップ内吸収体１０
１と吐出口面３ａとの間の距離が両者の密着が生じない
程度に極力小（本例では０．３ｍｍ）となるように選択
されている。しかし吸引回復処理後にキャップ２９を吐
出口面３ａから離す際に吐出口面３ａに付着するインク
を効果的に捕集できるのであれば、その上記厚みは適切
に定めうるのは勿論である。この場合、吐出口面３ａに
付着しうる液体（インク、水など）の表面張力や吐出口
面の表面の状態等と加味して上記厚みを適切に設定する
こともできる。

【００６５】ただし、吐出口端部が吐出口面３ａと同一
平面上もしくは若干突き出した位置にある場合には、キ
ャップ内吸収体が吐出口に接触することも考えられるの
で、その場合には図１０に示すように吐出口に対応する
部位を例えば０．２〜０．５ｍｍ程度窪ませたキャップ
内吸収体１０２用いればよい。

【００６６】また、図１２に示すように、吐出口３ｂが
吐出口面３ａより若干引っ込んで開口している場合に
は、キャップ内吸収体が吐出口３ｂに接触する虞がない
ので、吐出口対向部位近傍のみを盛り上げて吐出口面３
ａとの間隙を０．５ｍｍ以下とし、吐出口面３ａに近接
対向する凸部１０４Ａを有し、凸部でない面については
１ｍｍ程度の間隙をとったキャップ内吸収体１０４を用
いることができる。このように構成すると、吐出口３ｂ
から吸い出されたインクは、その表面張力によってキャ
ップ内吸収体の凸部１０４ａの上部の幅より広がらない
ので、吐出口と吐出口面との間に空間があってもそこに
はインクが充填されない。従って、吐出口面３ａにイン
クが接触する面積が減ることにより、吸引後にキャップ
を離した際に吐出口面３ａに残るインク量を減らすこと
ができる。

【００６７】さらに、図１３に示すように、吐出口３ｂ
が吐出口面３ａと同一平面上にある場合には、吐出口対
向部位の側方に畝状に凸部１０５Ａを設けた、換言すれ
ば吐出口対向部位において凹状となった吸収体１０５を
用いることもできる。この場合もキャップ内吸収体１０
５は吐出口面３ａに近接するので、キャップ内吸収体１
０５に保持されないインク体積が減るとともに、吐出口
面３ａに接近している凸部１０５ａの端部の表面張力で
それ以上外側にはインクが広がらないので、インク残留
量が少なくなる。

【００６８】また、以上のように長手方向（吐出口配列
方向に平行な方向）の断面をほぼ均一な形状とすること
で、上記サンファイン（旭化成）など型を用いた成形加
工が可能な樹脂材料で吸収体を製造する場合には、型構
造が簡単なものとなるので、成形前の樹脂粉の充填が容
易になるという効果もある。

【００６９】なお、図１２および図１３の例のように凸
部（ないしは溝）を設ける場合、その形状や配設位置、
配設個数等は、吐出口面上の吐出口の形状や位置、配列
範囲、配列の状態等に応じて適宜定めうるのは勿論であ
る。

【００７０】例えば、図１４は複数の吐出口列が１つの
吐出口面に設けられた形態のプリントヘッドに用いるこ
とのできるキャップ内吸収体の構成例を示す。すなわち
このように吐出口３ｂの列（例えば図面に直交する方向
に配列される）が１つの吐出口面上に複数ある場合に
は、各列に応じて凸部を適切に形成したキャップ内吸収
体１０６を設ければよい。

【００７１】また、キャップ内吸収体としては他の多孔
質体やその他繊維体など、適宜のものを用いることがで
きるが、加工の容易性や寸法精度、型くずれのしにくさ
などの条件を考慮すれば、上述したようなものが好まし
く利用できる。

【００７２】（その他）なお、本発明は、プリント剤と
してインクを用いるものであれば種々のインクジェット
プリント装置に適用できるのは勿論であるが、その中で
もインク吐出を行わせるために利用されるエネルギとし
て熱エネルギを発生する手段（例えば電気熱変換体やレ
ーザ光等）を備え、前記熱エネルギによりインクの状態
変化を生起させる方式のプリント（記録）ヘッド、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。

【００７３】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１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１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。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。

【００７４】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
の組合せ構成（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４４
５９６００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５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
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５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。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うことができるようになるからであ
る。

【００７５】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
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合せによっ
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。

【００７６】加えて、上例のようなシルアルタイプのも
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。

【００７７】また、本発明を適用できる記録装置の構成
として、記録ヘッドの吐出回復手段（予備的な補助手段
等も含む）の形態は種々のものであってもよい。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、
ブレードなどのクリーニング手段、インク供給系の加圧
あるいは上例のような吸引によってインクを吐出口から
排除する手段、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を用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を含むもの
であればよい。それらのような回復処理後に吐出口面に
インク付着ないし残留が生じうる場合には本例のような
キャップ内吸収体の配設が有効であるし、またブレード
を清浄に保つ吸収体の配設によって好ましくない部位へ
のインク滴下を防止できるからである。

【００７８】また、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、上述のように記録色や濃度を
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、または混色によるフルカラーの各記録モードの少な
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。

【００７９】さらに加えて、以上説明した本発明実施形
態においては、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を用いてもよく、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を用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、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として使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
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、熱エネルギの付与
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。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６０−７
１２６０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
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。

【００８０】さらに加えて、本発明に適用できるインク
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、
リーダ等と組合せた複写装置、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。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
キャップ内吸収体を少なくともプリントヘッド吐出口対
向部位近傍において盛り上げるなど、適切にその形状お
よび／または厚みを定め、キャップ時に吸収体が吐出口
面に近接するようにしたので、回復後の吐出口面に付着
残留するインクを効果的に減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリ
ント装置の概略構成例を示す斜視図である。

【図２】図１の装置に適用可能な回復装置の構成例を示
す概略断面図である。

【図３】図２の回復装置各部への駆動力伝達系の構成例
を示す概略断面図である。

【図４】本発明の実施形態で用いたブレードおよびブレ
ードクリーナの構成例を示す概略斜視図である。

【図５】本発明の実施形態に関するブレードの動作を説
明するための概略断面図である。

【図６】本発明の実施形態に関するブレードの動作を説
明するための概略断面図である。

【図７】本発明の実施形態に関するブレードの動作を説
明するための概略断面図である。

【図８】本発明の実施形態に関するブレードの動作を説
明するための概略断面図である。

【図９】本発明の実施形態に関するブレードの動作を説
明するための概略断面図である。

【図１０】本発明の一実施形態で用いたキャップないし
キャップ内吸収体の構成例を示す概略斜視図である。

【図１１】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、プリント
ヘッドの吐出口面に近接しない形状のキャップ内吸収体
を説明するための概略斜視図および断面図である。

【図１２】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、本発明の
実施形態に適用可能なキャップ内吸収体の他の例を説明
するための概略斜視図および断面図である。

【図１３】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、本発明の
実施形態に適用可能なキャップ内吸収体のさらに他の例
を説明するための概略斜視図および断面図である。

【図１４】本発明の実施形態に適用可能なキャップ内吸
収体のさらなる例を説明するための断面図である。

【符号の説明】

１インクジェットプリント装置２キャリア３プリントヘッド３ａ吐出口面３ｂ吐出口４インクタンク５ヘッドカートリッジ１４回復装置１５ベース１６キャップカム１８ステッピングモータ１９減速ギア２０振り子歯車２１振り子伝達ギア２２カムギア２３カムギアフラグ２４ポンプコロホルダ２５コロ２６吸引チューブ２７キャップバネ２８キャップアーム２９キャップ３２ブレード３３ブレードホルダ３４ブレードクリーナ３５ガイド部３６ブレードアーム３７軸部３８ブレードアーム３９駆動ギア４０ギア機構４１長溝４２連結ピン４３アイドルギア４４ギア部４５，４６，４７，４８ギア部材４９ブレードクリーナ５０軸部５１軸受部５２ストッパ５３突き当て部５４切り欠き部５５支柱５６当接部５７ばね５８壁５９取り付け部６０ひさし部６１クリーニング部１００アーム吸収体１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６キ
ャップ内吸収体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクジェットプリントヘッドのインク
吐出口が配置される面のキャッピングを行うために用い
られるインクジェットプリントヘッド用キャップであっ
て、前記面と対向する部位に吸収体を有し、前記キャッピン
グ時に少なくとも前記吐出口との対向部位付近において
近接対向するよう、前記吸収体の形状および／または厚
みを定めてなることを特徴とするインクジェットプリン
トヘッド用キャップ。
【請求項２】インクジェットプリントヘッドのインク
吐出口が配置される面のキャッピングを行うために用い
られるインクジェットプリントヘッド用キャップであっ
て、前記面と対向する部位に設けられた吸収体と、該吸収体
をキャップ内に保持するための保持部とを有し、前記吸
収体は前記保持部より前記キャッピング時に前記面に近
くなるよう形状および／または厚みが定められているこ
とを特徴とするインクジェットプリントヘッド用キャッ
プ。
【請求項３】前記吸収体の前記吐出口と対向する部位
を凸状としたことを特徴とする請求項１または２に記載
のインクジェットプリントヘッド用キャップ。
【請求項４】前記吸収体の前記吐出口と対向する部位
を凹状としたことを特徴とする請求項１または２に記載
のインクジェットプリントヘッド用キャップ。
【請求項５】前記キャップの本体は前記面に接合して
キャップ内空間を密閉するべく弾性部材で形成され、当
該接合時における前記弾性部材の変形を考慮して前記吐
出口との接触が生じないように前記吸収体の形状および
／または厚みが定められていることを特徴とする請求項
１ないし４のいずれかに記載のインクジェットプリント
ヘッド用キャップ。
【請求項６】前記吸収体は多孔質材料で形成されてい
ることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載
のインクジェットプリントヘッド用キャップ。
【請求項７】インクジェットプリントヘッドを用いて
プリントを行うインクジェットプリント装置であって、請求項１ないし６のいずれかに記載のキャップと、該キャップにより前記インクジェットプリントヘッドに
キャッピングを施した状態で前記プリントヘッドの吐出
口からインクを排出させる回復手段と、を具えたことを
特徴とするインクジェットプリント装置。
【請求項８】前記回復手段は前記キャップを介して吸
引力を作用させることにより前記吐出口からインクを排
出させる手段を有することを特徴とする請求項７に記載
のインクジェットプリント装置。
【請求項９】前記インクジェットプリントヘッドは、
インクを吐出するために利用されるエネルギとして、通
電に応じ熱エネルギを発生する電気熱変換体を有するこ
とを特徴とする請求項７または８に記載のインクジェッ
トプリント装置。
【請求項１０】前記インクジェットプリントヘッド
は、前記電気熱変換体より印加される熱エネルギによっ
てインクに生じる膜沸騰を利用して、前記吐出口からイ
ンクをプリント媒体に向けて吐出させることを特徴とす
る請求項９に記載のインクジェットプリント装置。