JPH11188892A - インクカートリッジおよびこれを用いるインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクカートリッジの交換時に交換可能な記
録ヘッド清掃手段を清掃する第２の清掃手段を有するイ
ンクカートリッジ等を提供する。 【解決手段】 記録ヘッドカートリッジ６は、記録紙に
インクを吐出する吐出口６ａを含む吐出口形成面６ｂを
有し、インクジェット記録装置のキャリッジに装着可能
である。インクカートリッジ７は、その内部にインクを
収容するタンクであって、インクジェット記録装置側に
設けられた記録ヘッド清掃手段としてのワイパーを清掃
する第２の記録手段としてのワイパークリーナ７ａを着
脱可能に有している。インクカートリッジ７のワイパー
クリーナ７ａは記録ヘッドカートリッジ６の吐出口形成
面６ｂの近傍に配されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクカートリッ
ジおよびこれを用いる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、複写機およびファクシミリ等
の機能を有する記録装置、あるいはコンピュータやワー
ドプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーシ
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等の記録媒体（以
下、記録シートともいう）に画像を記録していくように
構成されている。これらの記録装置は、記録方式により
インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式および
レーザビーム式等に分けることができる。

【０００３】一般的に、記録媒体の搬送方向（副走査方
向）に対して略垂直な方向（主走査方向）に記録ヘッド
を往復移動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（シリアルプリンタ）においては、記録
媒体が所定の記録位置にセットされた後、記録媒体上を
記録手段である記録ヘッドを搭載したキャリッジが移動
しながら記録することにより、記録媒体に画像が主走査
方向に沿って記録される。１行分の記録が終了すると、
所定量の紙送り（ピッチ搬送）が行われ、その後再び、
停止した記録媒体に対して、次の行の画像の記録が主走
査方向に沿って行われる。

【０００４】上述の動作が繰り返し行われることによ
り、記録媒体全体の記録が行われる。

【０００５】種々の方式の記録装置の中で、記録手段で
ある記録ヘッドから記録媒体にインクが吐出されること
によって記録が行われる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、以下に記載するような
利点がある。

【０００６】（１）記録手段のコンパクト化が容易であ
る。

【０００７】（２）高精細な画像を高速で記録すること
ができる。

【０００８】（３）普通紙に対する特別の処理を必要と
せずに記録することができる。

【０００９】（４）ランニングコストが安い。

【００１０】（５）ノンインパクト方式であるため騒音
が少ない。

【００１１】（６）多色のインクを使用してカラー画像
を記録することが容易である。

【００１２】上述したインクジェット記録装置の中で
も、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（記録ヘッドともいう）は、エッチ
ング、蒸発、スパッタリングなどの半導体製造プロセス
を経て、基板上に成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、高い密度の液路配
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（二次元化）が容易であ
り、記録手段のフルマルチ化および高密度化実装も容易
である。

【００１３】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部に紙粉やゴミ等の異物が付着
したり、あるいは吐出部分のインクが乾燥して増粘また
は固着すると、吐出口に目詰まりが発生して吐出不良
（不吐出を含む）を起こすことがある。また、新品の記
録ヘッドを初めて使用する時は、吐出口からインクタン
クまでのインク流路の状態が確実に正常化されていると
は限らない。

【００１４】そこで、インク吐出口の目詰まりを防止し
たりインク流路を正常化するためにヘッドの吐出口やイ
ンク流路の正常化を図るための回復手段や、記録ヘッド
のインク吐出部（吐出口形成面）に付着したインク滴や
異物を除去するためのクリーニング手段が設けられてい
る。

【００１５】この回復手段としては、主に非記録時に記
録ヘッドのインク吐出口をキャップでカバーするととも
に、ポンプ等の吸引手段によりキャップを通してインク
吐出口からインクを吸引することでインク吐出口やイン
ク流路の正常化を図るための回復動作を行うようにした
回復装置が使用されている。また、クリーニング手段と
しては、主に可撓性のワイパー（ワイピング部材）で記
録ヘッドの吐出口形成面をふき取り清掃する機構が採用
されている。さらにまた、該ワイパーが汚れると記録ヘ
ッドの吐出口形成面をふき取り清掃した際に、該ワイパ
ーから記録ヘッドの吐出口形成面に逆に汚れが転写し、
吐出口の目詰まりの原因になることがある。そこで該ワ
イバーを常にきれいな状態に保つために該ワイパーを清
掃する手段（ワイパークリーナ）が設けられている。

【００１６】従来、図１０に示すように記録ヘッド（不
図示）を搭載するキャリッジ１にワイパークリーナを一
体的に設ける構成、若しくは記録ヘッドと一体に設ける
構成が提案されている。図１０における符号３は記録ヘ
ッド着脱操作レバーであり、４は記録ヘッド着脱レバー
である。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１０
に示すように、ワイパークリーナ２をキャリッジ１に一
体的に設けた場合、記録装置側のワイパー（不図示）を
清掃する回数に応じワイパークリーナの表面状態が少し
づつ変化してくるため、ユーザーのいろいろな使用条件
を考慮し、かつ製品寿命（例えば期間で５年、印字枚数
で数万枚）の間にわたってワイパークリーナの機能を十
分満たすように設計するのは難しかった。また、ワイパ
ーに付着したインク滴を製品寿命の間、吸収しなければ
ならないためワイパークリーナのサイズが大きくなると
いう問題があった。

【００１８】一方、ワイパークリーナを記録ヘッドと一
体的に設けた構成では、記録ヘッドがインクカートリッ
ジと一体型の交換可能な記録ヘッドカートリッジである
場合には、記録ヘッド交換に伴いワイパークリーナも新
品になるため、常にワイパークリーナの機能を確保でき
る。

【００１９】しかし、近年技術進歩により記録ヘッドの
寿命が伸び、さらに市場ニーズとしてより低ランニング
コストが要求されている。このような要求に伴い、記録
ヘッドはパーマネント化し、インクカートリッジのみを
交換する構成が提案されている。この構成において、記
録ヘッドとワイパークリーナとを一体化した場合、上記
キャリッジと一体にワイパークリーナを構成するのと同
様の不具合が発生するという問題があった。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点に鑑
み、インクカートリッジ側に記録ヘッド清掃手段として
のワイパーを清掃するワイパークリーナを着脱可能に設
けることとした。

【００２１】すなわち、本発明は、記録媒体にインクを
吐出するための吐出口を有する記録ヘッドに供給するイ
ンクを収納し、前記記録ヘッドと着脱可能であり、前記
記録ヘッドの吐出口を含む吐出口形成面を清掃する記録
ヘッド清掃手段を有するインクジェット記録装置に装着
可能で、かつ、前記記録ヘッド清掃手段を清掃する第２
の清掃手段を有するインクカートリッジであって、前記
第２の清掃手段は着脱可能であることを特徴とする。

【００２２】ここで、前記第２の清掃手段は、前記記録
ヘッド清掃手段の前記記録ヘッドの吐出口形成面に対す
る清掃方法において前記記録ヘッドの吐出口形成面より
も下流側に配されてもよい。

【００２３】また、前記第２の清掃手段は、前記記録ヘ
ッド清掃手段に対する清掃に際し、前記記録ヘッドの吐
出口形成面と前記記録ヘッド清掃手段との距離よりも近
い距離で前記記録ヘッド清掃手段に接触するように構成
されてもよい。

【００２４】また、本発明のインクジェット記録装置
は、上記インクカートリッジを用い、このインクカート
リッジを着脱自在に搭載し、かつ、前記記録媒体を搬送
する副走査方向に直交する主走査方向に往復移動するキ
ャリッジと、該キャリッジがホームポジションから記録
領域へ移動する際に前記インクカートリッジに連結され
た前記記録ヘッドの吐出口形成面を清掃すると共に、前
記インクカートリッジの前記第２の清掃手段により清掃
される記録ヘッド清掃手段とを含むことを特徴とする。

【００２５】ここで、前記記録ヘッド清掃手段は、前記
記録ヘッドの吐出口形成面を清掃する位置と該吐出口形
成面から離間する位置との間で移動可能であってもよ
い。

【００２６】また、前記記録ヘッド清掃手段は、前記記
録ヘッドの吐出口およびこれに連通する流路を正常化す
る回復手段の近傍に配されてもよい。

【００２７】さらに、前記インクカートリッジと連結し
て記録ヘッドカートリッジとして上記インクジェット記
録装置に用いられる記録ヘッドは、インクを吐出するの
に十分なエネルギとして熱エネルギを発生する熱エネル
ギ発生体を有してもよい。

【００２８】上述の構成としたことにより、インクの消
費量に応じてインクカートリッジを交換する度に第２の
清掃手段としてのワイパークリーナを新品とすることが
でき、このワイパークリーナで記録ヘッドの吐出口形成
面を清掃するクリーニング手段としてのワイパーを常に
きれいな状態に保つことができるので、記録ヘッドの清
掃を常に良好に実施でき、記録ヘッドの印字信頼性を高
めることができる。

【００２９】また、インクがなくなった場合には高価な
記録ヘッドは交換することなくインクカートリッジのみ
を交換すればよいので、低ランニングコストを実現でき
る。

【００３０】さらに、インクカートリッジとワイパーク
リーナを着脱可能に構成することによって使い切ったイ
ンクカートリッジにインクを再充填（リフィル）すると
共にワイパークリーナのみを新品に取り替えることがで
きるので、記録ヘッドの印字信頼性を高度に保ったまま
更なる低ランニングコストを実現できる。

【００３１】一方、ワイパークリーナの性能は、少なく
ともインクカートリッジに収納されているインクを使い
切る間だけ確保できればよいので、ワイパークリーナの
サイズを小さくしても十分にワイパーの清掃を行うこと
ができ、プリンタサイズもコンパクト化できる。

【００３２】以上より、印字信頼性が高く、低ランニン
グコストでかつコンパクトなインクジェット記録装置を
提供できる。

【００３３】

【発明の実施の形態】（実施形態１）本発明の実施形態
を図面を参照して説明する。

【００３４】図１は本発明のインクジェット記録装置の
一実施形態の要部構成を示す一部破断斜視図である。

【００３５】図１中の符号１は後述のインクカートリッ
ジまたは記録ヘッドカートリッジを搭載するキャリッジ
であり、このキャリッジ１はガイド軸２に摺動自在に支
持され、後述の搬送ローラに摺動かつ回転自在に支持さ
れている。キャリッジ１は、キャリッジ駆動モータ３の
プーリ３ａとアイドルプーリ４との間に張設されたキャ
リッジ駆動ベルト５にキャリッジ１の一部が固定されて
おり、キャリッジ駆動モータ３の回転に応じガイド軸２
に沿って矢印Ａ１、Ａ２方向に往復移動可能である。

【００３６】６は、下向きにインク吐出口（不図示）が
形成され、キャリッジ１に着脱自在に搭載されたカート
リッジ形態の記録ヘッド（以下、記録ヘッドカートリッ
ジという）である。７は、記録ヘッドカートリッジ６に
インクを供給するため内部にインクを収納したインクカ
ートリッジであり、記録ヘッドカートリッジ６に着脱自
在に搭載されている。また、記録ヘッドカートリッジ６
は、フレキシブル基板８により、コントロール基板（不
図示）と電気的に接続されている。

【００３７】９は搬送ローラであり、ギア列等の駆動力
伝達機構１０を介して記録シート搬送モータ（不図示）
と接続されている。１１は、ピンチローラホルダ１２上
に回動自在に支持されたピンチローラである。ピンチロ
ーラ１１は、不図示の付勢部材により搬送ローラ９に付
勢されている。１３は排紙ローラであり、駆動力伝達ギ
ア列１４を介して搬送ローラ９と接続されている。排紙
ローラ１３は不図示の付勢部材により拍車１５に付勢さ
れている。

【００３８】１６は記録シートである。記録シート１６
は、１７と１８の上下２つのガイド部材により形成され
た記録シート給紙口から挿入され、搬送ローラ９とピン
チローラ１１間および排紙ローラ１３と拍車１５間に挟
持され、記録シート搬送モータの回転に応じ搬送ローラ
９および排紙ローラ１３が回転することで矢印Ｂ方向に
搬送される。

【００３９】上記インクジェット記録装置において記録
は以下のように行われる。

【００４０】まず、記録シート１６は、その先端が搬送
ローラ９とピンチローラ１１のニップ部に当接するまで
給紙口から挿入される。その後、記録シート搬送モータ
が駆動され搬送ローラ９が回転することにより記録シー
ト１６が記録ヘッドカートリッジ６と対向した記録位置
に搬送される。キャリッジ１がガイド軸２等に沿って移
動しながら一行分の記録を実施する。一行の記録が終了
した後、記録シート１６が次の記録位置まで搬送され、
再びキャリッジ１がガイド軸２等に沿って移動しながら
次の行を記録する。以上を繰り返すことにより記録を実
施する。

【００４１】１９はキャップであり、クラッチ機構（不
図示）を介し記録シート搬送モータから駆動力を得るこ
とで矢印Ｃ方向に移動可能に、記録シート１６の通過す
る記録領域外のホームポジションに配置されている。ま
た、キャップ１９は、記録ヘッドカートリッジ６の回復
動作をするためのポンプ２０と、記録に不適となり上記
ポンプにより吸引されたインクを廃棄する廃インクタン
ク（不図示）とに直列に連通されている。キャップ１９
によるインク吐出部のカバー動作（キャップ動作）は、
キャリッジ１に搭載された記録ヘッドカートリッジ６の
インク吐出口（不図示）をキャップ１９と対向する位置
（キャッピング位置）へ移動させ、キャップ１９と記録
ヘッドカートリッジ６のインク吐出部（吐出口形成面）
を当接させることによって行われる。

【００４２】２１は記録ヘッド清掃手段としてのワイパ
ーであり、キャリッジ１の動きと連動して記録ヘッドカ
ートリッジ６のインク吐出部に当接・離間可能に構成さ
れている。ワイパー２１が記録ヘッドカートリッジ６の
インク吐出部に当接したままキャリッジ１が移動するこ
とによってインク吐出部についたインク滴やゴミ等の汚
れ３０を拭き取り、清掃（ワイピング）することができ
る。

【００４３】図２は、本発明に使用されているインクカ
ートリッジ７の構成を示す概略斜視図である。７ａは、
インクカートリッジ７の底部に設けられたワイパークリ
ーナである。ワイパークリーナ７ａは、上記記録ヘッド
清掃手段としてのワイパー２１を清掃する第２の清掃手
段であり、インクカートリッジ７と着脱可能に構成され
ている。ワイパークリーナ７ａは、取りはずし可能に設
けられているため、例えばランニングコストを可能な限
り安くするためインクカートリッジ７にインクのみを再
充填（リフィル）し、同一のインクカートリッジ７を再
度使用するときは、ワイパークリーナ７ａのみを交換し
て使用することができる。ワイパークリーナ７ａは、イ
ンクの吸引力が高く、また、インクを吸収した後に膨潤
等の変形の少ない材料で構成されている。具体的には、
例えば、ルビセルクリン（東京ポリマー（株））を用い
ることができる。７ｂは、インクカートリッジ７を記録
ヘッドカートリッジ６に装着したとき、記録ヘッドカー
トリッジ６のインク供給受け口と接合し、記録ヘッドカ
ートリッジ６にインクを供給するためのインク供給口で
ある。７ｃは、記録ヘッドカートリッジ６にインクカー
トリッジ７が装着された時、インクカートリッジ７が記
録ヘッドカートリッジ６から外れてしまうのを防止する
ための爪形状の把持部であり、この把持部７ｃにより記
録ヘッドカートリッジ６に係合することができる。

【００４４】図３は、インクカートリッジ７が装着され
た状態の記録ヘッドカートリッジ６を示す概略斜視図で
ある。６ａはインク吐出口であり、インク吐出口形成面
６ｂに列状に並ぶように形成されている。６ｃは電気プ
リント基板であり、記録ヘッドカートリッジ６がキャリ
ッジ１に装着されたとき、フレキシブル基板８と電気的
に接続する。

【００４５】インクカートリッジ７が記録ヘッドカート
リッジ６に装着された際におけるワイパークリーナ７ａ
の高さは、記録ヘッドカートリッジ６のインク吐出口形
成面６ｂと同一か若しくはワイパークリーナ７ａの方が
ワイパー２１側に突出するように構成されている。これ
は、記録ヘッドカートリッジ６のインク吐出口形成面６
ｂを清掃するワイパー２１の汚れを確実にワイパークリ
ーナ７ａで清掃・除去するためである。

【００４６】次に、図４、図５（ａ）〜図５（ｄ）、図
６（ａ）、図６（ｂ）、図７（ａ）および図７（ｂ）を
参照して本実施形態に係るインクジェット記録装置にお
ける回復動作を説明する。

【００４７】図４は回復手段および清掃手段の制御を示
すフローチャートであり、図５（ａ）〜図５（ｄ）はワ
イピングの一連の動作を説明するための概略側面図であ
り、図６（ａ）および図６（ｂ）は図５（ａ）および図
５（ｂ）の拡大側面図であり、図７（ａ）および図７
（ｂ）は図５（ｃ）および図５（ｄ）の拡大側面図であ
る。以下の説明におけるステップは図４に示すものであ
る。

【００４８】まず、ホームポジションに停止している記
録ヘッドカートリッジ６のインク吐出口形成面６ｂにキ
ャップ１９が当接しているキャップクローズ状態または
待機状態（ステップＳ１０１）からキャップ１９をイン
ク吐出口形成面６ｂから離間する方向に後退させて、イ
ンク吐出口形成面６ｂを開放してキャップオープン状態
とする（ステップＳ１０２）。

【００４９】次に、ワイパー２１を矢印Ｃ１方向に駆動
し、図５（ａ）および図６（ａ）に示すように記録ヘッ
ドカートリッジ６のインク吐出口形成面６ｂよりも上方
にワイパー２１の先端部を上げる。キャリッジ１を図５
（ｂ）および図６（ｂ）に示すようにホームポジション
から矢印Ａ１方向に移動することでインク吐出口形成面
６ｂに付着しているインク滴やゴミ等の汚れ３０を拭き
取り清掃する。続いて、図５（ｃ）および図７（ａ）に
示すように、さらにキャリッジ１を矢印Ａ１方向に移動
し記録ヘッドカートリッジ６のインク吐出口形成面６ｂ
を拭き取り清掃したことでワイパー２１に付着したイン
ク滴やゴミ等の汚れをインクカートリッジ７のワイパー
クリーナ７ａに転写することでワイパー２１を清掃す
る。この時、ワイパークリーナ７ａは、インク吐出口形
成面６ｂと同一高さか、若しくはインク吐出口形成面６
ｂよりもワイパー２１側に突出しておりインク吐出口形
成面６ｂを拭き取り清掃している部分と同一か、若しく
はより根本でワイパー２１に接触することができるため
ワイパークリーナ７ａによるワイパー２１の清掃は拭き
残しがなく完全に清掃できる。さらに、図５（ｄ）およ
び図７（ｂ）に示すようにキャリッジ１をさらにＡ１方
向に移動しワイパー２１がワイパークリーナ７ａを完全
に通過したところでキャリッジ１を停止する。ワイパー
２１を図１の矢印Ｃ２方向に移動し記録ヘッドカートリ
ッジ６のインク吐出口形成面６ｂよりワイパー２１の先
端部を下げる。以上の一連のワイピング動作を実施する
（ステップＳ１０３）。

【００５０】次に、ホームポジションに戻ったキャリッ
ジ１上の記録ヘッドカートリッジ６のインク吐出口形成
部６ｂにキャップ１９を当接させキャップクローズとす
る（ステップＳ１０４）。

【００５１】次に、ポンプ２０を駆動しキャップ１９を
通してインク吐出口６ａから印字に適さなくなったイン
クを強制的に吸引する（ステップＳ１０５）。

【００５２】次に、キャップ１９をオープンし（ステッ
プＳ１０６）、キャリッジ１を駆動しインク吐出口形成
部６ｂがキャップ１９と対向するキャッピング位置から
退避する（ステップＳ１０７）。

【００５３】次に、ポンプ２０を駆動し、上記ステップ
Ｓ１０５の吸引によりキャップ１９内に溜まったインク
を廃インクタンク（不図示）に排出する動作である空吸
引を実施する（ステップＳ１０８）。

【００５４】ワイピングを実施した後（ステップＳ１０
９）、キャップクローズして（ステップＳ１１０）終了
する。

【００５５】（実施形態２）本実施形態は、先の実施形
態１に示したように１つの記録ヘッドカートリッジに１
つのインクカートリッジが着脱可能に搭載される構成に
限定されるものではなく、図８および図９に示すよう
に、１つの記録ヘッドカートリッジに複数（本実施形態
では２つ）のインクカートリッジを搭載するように構成
した場合でも構わない。

【００５６】以下に図面を参照して本実施形態のインク
カートリッジおよび記録ヘッドカートリッジの構成を説
明する。

【００５７】図８は、本実施形態のインクカートリッジ
７１，７２の構成を示す斜視図である。インクカートリ
ッジ７１は、その内部にブラックインクが収納されたブ
ラックインクカートリッジである。インクカートリッジ
７２は、その内部にイエロー、マゼンタ、シアンの３色
のインクを個別に収納する３つのタンクが一体にパッケ
ージされたカラーインクカートリッジである。上記４色
のインクを記録紙上に重ね打ちすることでフルカラー印
字を実現する。

【００５８】７１ａ，７２ａは、ブラックインクカート
リッジ７１、カラーインクカートリッジ７２にそれぞれ
着脱可能に設けられたワイパークリーナである。ワイパ
ークリーナ７１ａ，７２ａは、インクカートリッジ７
１、７２に対してスライドによる着脱が可能とされてい
るため、例えばランニングコストを可能な限り抑制する
ためインクカートリッジ７１，７２にインクのみを再充
填（リフィル）し、同一のインクカートリッジ７１，７
２を再度使用する場合には、ワイパークリーナ７１ａ，
７２ａのみを交換して使用することができる。ワイパー
クリーナ７１ａ，７２ａは、インクの吸引力が高くまた
インクを吸収した後に膨潤等の変形の少ない材料で構成
されている。具体的には、例えば、ルビセルクリン（東
京ポリマー（株））を用いることができる。７１ｂ，７
２ｂは、インクカートリッジ７を記録ヘッドカートリッ
ジ６０に装着した時、記録ヘッドカートリッジ６０のイ
ンク供給受け口と接合し、記録ヘッドカートリッジ６０
にインクを供給するためのインク供給口であり各色に対
応している。７１ｃ，７２ｃは、記録ヘッドカートリッ
ジ６０にインクカートリッジ７１，７２が装着された
時、インクカートリッジ７１，７２が記録ヘッドカート
リッジ６０から外れてしまうのを防止するための爪形状
の把持部であり、この把持部７１ｃ、７２ｃにより記録
ヘッドカートリッジ６０に係合することができる。

【００５９】図９は、インクカートリッジ７１，７２が
装着された状態の記録ヘッドカートリッジ６０を示す斜
視図である。６０ａはインク吐出口であり、インク吐出
口形成面６ｂに列状に並ぶように形成されている。６０
ｃは、電気プリント基板であり記録ヘッドカートリッジ
６０がキャリッジ１に装着された後、フレキシブル基板
８と電気的に接続する。

【００６０】インクカートリッジ７１，７２が記録ヘッ
ドカートリッジ６０に装着された時、ワイパークリーナ
７１ａ，７２ａの高さは、記録ヘッドカートリッジ６０
のインク吐出口形成面６０ｂと同一か若しくはワイパー
クリーナ７１ａ，７２ａの方がワイパー２１側に突出す
るように構成されている。これは、記録ヘッドカートリ
ッジ６０のインク吐出口形成面６０ｂを清掃するワイパ
ーの汚れを確実にワイパークリーナ７１ａ，７２ａで清
掃・除去するためである。

【００６１】なお、上記各実施形態では、インクカート
リッジとワイパークリーナは着脱可能に構成されていた
が、それに限定されるものではなく一体に構成されても
よい。

【００６２】また、上記各実施形態では、シリアルタイ
プのインクジェット記録装置について述べたが、それに
限定されるものではなく、フルマルチインクジェット記
録装置であっても構わない。

【００６３】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】また、本発明の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、加圧或
は吸引手段、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挙げるこ
とができる。

【００６９】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、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。

【００７０】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。

【００７１】さらに加えて、本発明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。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インクの消費量に応じてインクカートリッジを交換する
度に第２の清掃手段としてのワイパークリーナを新品と
することができ、このワイパークリーナで記録ヘッドの
吐出口形成面を清掃するクリーニング手段としてのワイ
パーを常にきれいな状態に保つことができるので、記録
ヘッドの清掃を常に良好に実施でき、記録ヘッドの印字
信頼性を高めることができる。

【００７３】また、インクがなくなった場合には高価な
記録ヘッドは交換することなくインクカートリッジのみ
を交換すればよいので、低ランニングコストを実現でき
る。

【００７４】さらに、インクカートリッジとワイパーク
リーナを着脱可能に構成することによって使い切ったイ
ンクカートリッジにインクを再充填（リフィル）すると
共にワイパークリーナのみを新品に取り替えることがで
きるので、記録ヘッドの印字信頼性を高度に保ったまま
更なる低ランニングコストを実現できる。

【００７５】一方、ワイパークリーナの性能は、少なく
ともインクカートリッジに収納されているインクを使い
切る間だけ確保できればよいので、ワイパークリーナの
サイズを小さくしても十分にワイパーの清掃を行うこと
ができ、プリンタサイズもコンパクト化できる。

【００７６】以上より、印字信頼性が高く、低ランニン
グコストでかつコンパクトなインクジェット記録装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録装置の一実施形態
の要部を一部破断して示す概略斜視図である。

【図２】本発明のインクカートリッジの一実施形態の構
成を示す概略斜視図である。

【図３】図２に示したインクカートリッジが装着された
状態の記録ヘッドカートリッジを示す概略斜視図であ
る。

【図４】回復手段および清掃手段の制御を示すフローチ
ャートである。

【図５】（ａ）〜（ｄ）は記録ヘッド清掃手段および第
２の清掃手段のワイピングの一連の動作を説明する概略
側面図である。

【図６】（ａ）および（ｂ）は図５（ａ）および図５
（ｂ）の拡大側面図である。

【図７】（ａ）および（ｂ）は図５（ｃ）および図５
（ｄ）の拡大側面図である。

【図８】本発明のインクカートリッジの他の実施形態の
構成を示す概略斜視図である。

【図９】図８に示した２つのインクカートリッジが装着
された状態の記録ヘッドカートリッジを示す概略斜視図
である。

【図１０】記録ヘッド清掃手段を清掃する従来の清掃手
段を示す概略斜視図である。

【符号の説明】

１ キャリッジ ６ 記録ヘッドカートリッジ ６ａ インク吐出口 ６ｂ インク吐出口形成面 ７ インクカートリッジ ７ａ ワイパークリーナ（第２の清掃手段） ２１ ワイパー（記録ヘッド清掃手段） ３０ 汚れ ６０ａ インク吐出口 ６０ｂ インク吐出口形成面 ７１ ブラックインクカートリッジ ７１ａ ワイパークリーナ（第２の清掃手段） ７２ カラーインクカートリッジ ７２ａ ワイパークリーナ（第２の清掃手段）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体にインクを吐出するための吐出
   口を有する記録ヘッドに供給するインクを収納し、前記
   記録ヘッドと着脱可能であり、前記記録ヘッドの吐出口
   を含む吐出口形成面を清掃する記録ヘッド清掃手段を有
   するインクジェット記録装置に装着可能で、かつ、前記
   記録ヘッド清掃手段を清掃する第２の清掃手段を有する
   インクカートリッジであって、 前記第２の清掃手段は着脱可能であることを特徴とする
   インクカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記第２の清掃手段は、前記記録ヘッド
   清掃手段の前記記録ヘッドの吐出口形成面に対する清掃
   方法において前記記録ヘッドの吐出口形成面よりも下流
   側に配されていることを特徴とする請求項１記載のイン
   クカートリッジ。
3. 【請求項３】 前記第２の清掃手段は、前記記録ヘッド
   清掃手段に対する清掃に際し、前記記録ヘッドの吐出口
   形成面と前記記録ヘッド清掃手段との距離よりも近い距
   離で前記記録ヘッド清掃手段に接触するように構成され
   たことを特徴とする請求項１または２記載のインクカー
   トリッジ。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかの項に記載のイ
   ンクカートリッジを用いるインクジェット記録装置であ
   って、 前記インクカートリッジを着脱自在に搭載し、かつ、前
   記記録媒体を搬送する副走査方向に直交する主走査方向
   に往復移動するキャリッジと、 該キャリッジが記録領域からホームポジションへ移動す
   る際に前記インクカートリッジに連結された前記記録ヘ
   ッドの吐出口形成面を清掃すると共に、前記インクカー
   トリッジの前記第２の清掃手段により清掃される記録ヘ
   ッド清掃手段とを含むことを特徴とするインクジェット
   記録装置。
5. 【請求項５】 前記記録ヘッド清掃手段は、前記記録ヘ
   ッドの吐出口形成面を清掃する位置と該吐出口形成面か
   ら離間する位置との間で移動可能であることを特徴とす
   る請求項４記載のインクジェット記録装置。
6. 【請求項６】 前記記録ヘッド清掃手段は、前記記録ヘ
   ッドの吐出口およびこれに連通する流路を正常化する回
   復手段の近傍に配されていることを特徴とする請求項４
   または５に記載のインクジェット記録装置。
7. 【請求項７】 前記記録ヘッドは、インクを吐出するの
   に十分なエネルギとして熱エネルギを発生する熱エネル
   ギ発生体を有することを特徴とする請求項４〜６のいず
   れかの項に記載のインクジェット記録装置。