JPH03240554A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、記録ヘッドの吐出部の４１着物を拭き取るワ
イピング手段および該吐出部を覆うキャップを備えたイ
ンクシェツト記録装置に関する。

〔従来の技術〕

インクジェット記録装置は、記録ヘッドの吐出部からイ
ンク（記録液）を吐出し、これを用紙やプラスチック薄
板等の被記録材に付着させて記録するように構成されて
いる。

ところで、インクシェツト記録装置では、記録しない状
態が続くと吐出口内のインクが増粘、固着し、その結果
、記録信号が来てもインクが正常に吐出せず、吐出不良
となる場合がある。

このような場合に、吐出口内（液路）のインク固着を解
消する手段として回復系が設けられており、該回復系は
加圧タイプと吸引タイプとの二つがある。

加圧タイプは、インク供給系の一部を加圧して吐出口か
らインクを強制的に押し出すことにより、インク固着に
よる目詰まりを解消するものである。

一方、吸引タイプは、吐出口面（吐出部）から吐出口を
通してインクを吸い出すタイプであり、吸い出し手段と
してポンプが使用されている。

この吸引タイプは、吐出口面をゴムや軟質プラスチック
等の弾性部１ＦＡ（キヤ・ンプ）で密封し、その内部を
チューブ等でポンプへ接続するように構成されている。

このような状態でポンプを作動させると、キャップ内に
負圧が発生して吐出口からインクが吸弓され、吐出口内
（液路等）の固着インク層が破壊され流出することによ
り、呼出口の目詰まりが解消される。

第４図は、前記加圧タイプの回復系を模式的に示す斜視
図である。

第４図において、記録ヘッド１はキャリッジ２に搭載さ
れ、カイトシャフト３に沿って往復移動する。

記録ヘッド１へのインク供給チューブ１８の途中に加圧
ポンプ】９が設４Ｊられており、該ポンプ１９を手等で
押すことにより、記録ヘッド１の吐出口からインクを強
制的に押し出す。

第５図は、前記吸引タイプの回復系を模式的に示す斜視
図である。

第５図において、キャップ４に廃インクチューブ５が接
続され、その途【］−ＩにｆｔＥｉＥポンプ０が段目ら
れ、キャップ４を吐出［１面に圧接した状態で前記ポン
プ６を手等で押すことにより、吐出部に生しる負圧て吐
出口からインクを吸引して口詰まりを解消する。

第６図は前述のような回復動作が終了した後の吐出口面
（吐出部）の状態を示し、回復動作後には、記録ヘッド
用の吐出口面（吐出部）８のＴｌＸ１出ロアの上または
近傍に吸引されたインク液が４４着する。

このような状態では、付着し７たインクの表面張力のた
め、インク吐出力が充分大きくない限り、吐出不良や不
吐出といった現象が生しることがある。

このような現象は、次のような場合番にも発生ずる。

すなわち、記録ヘッド１をガイＩ・シャツｌ−３に沿っ
て左右に往復動させて記録する場合、被記録材（記録用
紙等）に向けて吐出したインクが該被記録利の表面から
跳ね返って再び吐出口面８に付着したり、また、水を主
な取分とするインクが被記録材に吐出されて乾燥する時
、水草式が発生し、その水草式が再び吐出口面８に付着
することがあり、このような場合にも前述の吐出不良が
発生ずる。

そこで、記録ヘッド１の吐出口面８に付着したインク等
の液体や塵埃などを除去する手段どして、可撓性のワイ
パーが使用されている。

第７図はこのワイパー１０て吐出口面８を拭き取ってい
る状態を示す斜視図である。

第７図において、記録ヘンド１と対向する側に可撓性の
ワイパー１０が配設され、記録ヘッド１が該ワイパー１
０の前を通過する時に、該ワイパー１０が圧接状態てし
なりながら吐出口面８を拭き取るように構成されている
。

第７図中の矢印は記録ヘッド１に対するワイパー１０の
相対的移動方向を示し、第４図および第５図のように記
録ヘッド１がキャリッジ２上に搭載されている場合は、
通常、静止したワイパー１０の前を記録ヘッド１が通過
するように構成される。

以」−のようにして、記録ヘッド１の吐出口面８に付着
したインク、水分、塵埃等の付着物を除去し、付着物に
よるインク吐出不良を防止していた。

〔発明が解決しようとする技術的課題〕しかし、前述の
ようにして、吐出口面８に付着したインク等をワイパー
１０によって拭き取り除去すると、除去されたインクが
ワイパー１０の方に付着し、さらに、その一部は、ワイ
パー１０が可撓性であることから、拭き取り時にしなっ
た後で復元しようとする瞬間に、ワイパー１０から離脱
して周囲に飛散し、被記録利に付着したり、記録装置を
汚損したり、画像品位を劣化させたり、ユーザーが操作
する時に手等を汚したりするなどの課題があった。

本発明は、上記従来の技術的課題に鑑みてなされたもの
であり、ワイパーの復元時にインクが飛散することがな
く、また、簡単な構成で、しかも特別な制御動作等を必
要とせずに、ワイパーを常に清浄状態に維持することが
できるインクシェツト記録装置のワイピング手段を提供
することを［Ｉ的とする。

〔課題解決のための手段］ 本発明ハ、ワイパーに付着したインク等がＲｌｆ　脱す
る前に、記録ヘッドの吐出口面近傍に配設したインク吸
収体により、ワイパーに付着したインク等を積極的に吸
収し、さらに、キャップ側に該インク吸収体乙こ圧接し
てインクを絞り出す絞り部材を設けることにより、キャ
ンピング動作に連動して該インク吸収体の吸収能力を持
続させるように構成したものである。

請求項１の発明は、記録ヘッドを搭載したキャリッジを
移動させながら前記記録ヘッドの吐出部から記録液を吐
出飛翔させて記録するように構成され、かつ、記録領域
外に、前記記録ヘッドの吐出部に付着した液滴等を拭き
取るワイピング手段と該吐出部を覆うキャップとを備え
たインクジェット記録装７７において、前記吐出部の周
囲にインク吸収体か設けられ、前記キャップの周囲に前
記インク吸収体のインクを絞り出して吸収する絞り部刊
を設ける構成により、ワイパーの復元時にインクが飛散
することがなく、また、簡単な構成で、しかも特別な制
御動作等を必要とせずに、ワイパーを常に清浄状態に維
持することができるインクジェット記録装置のワイピン
グ手段を提供するものである。

請求項２の発明は、上記構成に加えて、前記キャリッジ
の移動によって前記絞り部材が前記インク吸収体に圧接
される構成とすることにより、さらに、キャンピングに
連動して前記インク吸収体の機能回復を行ない得るイン
クジェ・ント記録装置を提供するものである。

〔作用〕

本発明によれば、キャリッジによって記録ヘッド−がワ
イパーの前を移動すると、可撓性のワイパーが記録ヘッ
ドの吐出口面を拭き取り、ワイパーが吐出口面から離れ
る前に、該吐出口面の近傍に設けられたインク吸収体が
ワイパーに付着したインク等を拭き取るので、ワイパー
がしなり状態から復元する時のインク飛散を無くずこと
ができる。

また、キャップに設けられた絞り部′＋４で、キャッピ
ング時に前記インク吸収体のインク等を絞り出して吸収
するので、ワイパー上の付着物を除去する能力を常に維
持することができる。

こうして、インク飛散による被記録制や記録装置の汚損
が防止され、高品位の画像を記録でき、しかも操作性に
優れたインクシェツト記録装置を実現させ得る。

〔実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図は、本発明によるインクシェツト記録装置の一実
施例の要部を示す模式的斜視図であり、第２図は第（図
中のキャップ手段を示す斜視図である。

第１図において、記録ヘッド（インクシェツトヘッド）
１はキャリッジ２に搭載されており、該ギヤリッジ２は
不図示の駆動手段によりガイドシャツ］・３に沿って移
動走行する。

第１図および第２図において、記録ヘッド１と対向する
側に配設されたキャップホルダー１４には、吐出口面８
に圧接されて密到するキャップ４が設けられている。

このキャップ４は、吐出口面に圧接された時、吐出口か
らインクを吸引するためにも使用されるものである。

このキャップ４の内部は、廃インクチューブ５を介して
負圧ポンプ６に接続されており、該ポンプ６を作動する
ことにより負圧を生しさせることができる。

記録ヘッド１の吐出口面（被記録材と対面する面）８に
は、記録液（インク）を吐出する吐出ロアが形成されて
いる。

そこで、前記吐出口面８の両側には、該吐出口面８から
若干突出したインク吸収体９．９が設けられている。

なお、ごのインク吸収体９を両側に設けるのは、後述す
るワイパー乙こよって両方向からワイピング可能にする
ためである。

記録ヘッド１と対向する側には、前記吐出口面８に付着
したインク等を拭き取り除去するためのワイパー１０が
配設されている。

このワイパー１０ば、キャリッジ２の移動方向と略直角
を威して、不図示の支持手段で保持されている。

第１図において、１１はプラテンを示し、用紙等の被記
録材１２ば該プラテン１１によって支持されている。

前記記録ヘッド１は、被記録祠１２が設置された領域で
記録を行な・う。

このよ・うな記録状態において、被記録材１２の表面か
ら跳ね返ったインク、あるいは吐出したインクが乾燥す
る時に発生ずる水芸気の結露などが吐出口面８に付着し
、吐出不良の原因となる場合がある。

この吐出不良の発生を防止するために、記録ヘッド１を
定期的にワイパー１０の前を通過させ、吐出口面８にイ
」着したインクや水滴を除去する動１ 作が行なわれる。

一方、吐出ロアの目詰まりによる不吐出を回復する回復
動作時には、キャップ４を吐出口面８に圧接させ、負圧
ポンプ６て強制的にインクを吸弓することにより、目詰
まりしたインク固着層を破壊して吐出口７を回復させる
。

あるいは、記録装置に対して一定時間以−１ニテータが
転送されて来ない場合、吐出［１７を空気中に開放して
おくと、吐出ロア内のインクが乾燥して固着が形成され
て不吐出となるので、これを防１１−するため、吐出口
面８にキャップ４を圧接してデータを待つことになる。

第２図は前記キャップ４の１１汀面斜視図であり、その
周囲には、前記吐出口面８のインク吸収体９を圧搾して
インクを絞り取るための絞り部利１３が設けられている
。

すなわち、前述のようにキャップ４をｌＩ′ｌ出［］面
８に圧接する時、該吐出口面８の両側に取り付けられ、
ワイパー１０から転写されたインクを含んだインク吸収
体９ば、前述絞り部祠１３て圧搾さ２ れることになる。

こうして、記録ヘッド１の吐出口面８にキャップ４を圧
接するごとに、吐出口面８の両側に設けられたインク吸
収体９が絞られ、該インク吸収体９の吸収能力が相持さ
れる。

本実施例では、記録中にワイパー１０て吐出口面８を拭
き取るワイピングは、約数十秒周期で行なわれる。

前記インク吸収体９の材質は、例えば、連泡系のエーテ
ル系ポリウレタンであり、前記絞り部材１３の材質は、
例えば、ポリヒニールホルマール（ＰＶＦ）である。

ここで、吐出口面８とキャップ４との圧接部の詳細を説
明する。

第２図に示すように、キャップ４はキャップホルダー１
４の前面に設けられ、該キャップ４の周囲に絞り部材１
３が設置されている。

この絞り部材１３は、前記キャップホルダー１４の端部
に接着剤により一体化されている。

この絞り部材１３の記録ヘッド１に対面する端面は、キ
ャップ４の吐出口面８に接触するリップ面とほぼ同一面
になっている。

前記キャップホルダー１４の一部には、孔１４ａを有す
るアーム部１４Ｉ〕が設けられており、記録ヘッドｌが
移動してきて該記録ヘッド１の側面に前記アーム部］、
　４　ｂが当接しながら、該記録ヘッド川の側面に設Ｌ
Ｊられたダボ１ａか前記アーム部１４ｂの孔１．４　ａ
に入り、吐出口面８とキャップ４が圧接時に互いに逃げ
ない構造になっている。

また、吐出口面８とキャップ４どの圧接は、キヤ・ンプ
ホルダー１４の上下のダボ］４ｃ、１４ｄが、二点鎖線
で示す平面カム１５．１６のカム溝１５ａ、１６ａに沿
って移動することにより行なわれる。

以上説明した構成によれは、前述したように記録中の数
十秒乙こ一回の割合で記録ヘッド１がワイパー１０の前
を通過することにより、吐出口面Ｂのインク付着による
不吐出を防止することができ、しかも、ワイパー１０が
吐出口１ＴＴｉ８から離れる前にインク吸収体９に当接
して付着インクが拭き取られるので、吐出口面８から離
れた後の該ワイパー１０の復元時に該ワイパー１０から
インクが飛散することは無い。

また、時々行なわれる吐出口面８とキャップ４との圧接
時に、絞り部材１３乙こまってインク吸収体９の含浸イ
ンクを絞るので、該インク吸収体９の吸収能力の劣化も
防１にされる。

第３図は、本発明によるインクジェット記録装置の他の
実施例の要部を示す模式的斜視図である。

本実施例は、記録ヘッド１の吐出１１面８を上下方向に
拭き取り清掃するワイピング手段を有するインクシェツ
ト記録装置の場合を示す。

図示のように、記録ヘッド１と対向する側に、複数のプ
レーＦ’　（ワイパー）を有する回転式（水車型）のワ
イピング手段１７が配設され、各プレートて１１出口面
８を上下方向にワイピングするように構成されている。

この場合、インク吸収体９は吐出口面８の上下２箇所に
設Ｕられ、通常、−回のワイピングは一枚のプレー１−
で行なわれる。

５ また、本実施例においても、第２図と同し構造のキャッ
ピング手段が使用され、前述と同様の動作で吐出口面８
に圧接される。

本実施例は、以上の点で第１図の実施例と相違するが、
その他の部分は全て実質１回し構造を有しており、した
がって、それぞれ対応する部分を同一符号で表示し、そ
れらの説明は省略する。

したがって、この場合も、キャップ４は吐出口面８に圧
接されるがインク吸収体９には当接廿ず、該キャップ４
の周囲に設けられた絞り部材１３のみがインク吸収体９
に圧接され、第１図の場合と同様にして、該インク吸収
体９を絞り、そのインク吸収能力を維持することができ
る。

なお、インク吸収体９および絞り部材１３の材質は、前
述の連泡系のエーテル系ポリウレタンおよびポリヒニー
ルホルマール（ＰＶＦ）等に限られるものではなく、耐
インク性および耐久性があり、インクを吸収する性質の
ものであれば、どのような材質またはそれらの組み合わ
せであってもよい。

６ 以」二説明した各実施例によれば、記録・＼ラド１に付
着したインク等を除去する可撓性のワイパー１０．１７
が、吐出口面８から離れる前にインク吸収体９に当接し
インク等を吸収除去されるので、該ワイパーの復元力に
よるインク等の飛散を熊くすことかできる。

さらに、記録ヘッド１のキャンピング時に、前記インク
吸収体９に含まれたインク等を絞り部材１３によって絞
り、該絞り部材１３に転写させるので、該インク吸収体
９の吸収能力を維持することができる。

こうして、ワイパーからのインク等の飛散を防止でき、
被記録材やユーザーの操作時の手をインク等の汚れから
防１にでき、高品位の画像を記録でき、操作性に優れた
インクジェット記録装渡が得られた。

本発明は、特にインクシエンド記録方式の中でもハブル
シェント方式の記録ヘッド、記録装置において、優れた
効果をもたらすものである。

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４７４０７９６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Ｉ・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させて、結果的にこの駆動信号に一
対一対応し液体（インク）内の気泡を形成出来るので有
効である。

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、特に応答性に擾ワ、た液体
（インク）の吐出か遠戚てき、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・うなものか適している。

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４３］３１２４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。

記録ヘンドの構成としては、上述の各明細書に開示され
ているような吐出口、液路、電気熱変換体の絹み合わせ
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４．４５９６０
０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、共通ずるスリッ
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１３８４９ ６１号公報に基ついた構成としても本発明は有効である
。

更に、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ン１′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−
・ラ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一個の記録ヘッドとしての構成のい
ずれても良いが、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。

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ンド、あるいは記録ヘ
ッド自体に一体的に設けられたカー１〜リツジタイプの
記録ヘントを用いた場合にも本発明は有効である。

又、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録ヘ
ッドに対しての同視手段、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。

０ 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。

更に、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、記録へントを一体的に構
成するか複数個の組み合わせによってでもよいが、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。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、記録
ヘッドを搭載したキャリッジを移動させながら前記記録
ヘッドの吐出部から記録液を吐出飛翔させて記録するよ
うに構成され、かつ、記録領域外に、前記記録ヘッドの
吐出部に付着した液滴等を拭き取るワイピング手段と該
吐出部を覆うキャップとを備えたインクシェツト記録装
置において、前記吐出部の周囲にインク吸収体が設けら
れ、前記キャップの周囲に前記インク吸収体のインクを
絞り出して吸収する絞り部材を設ける構成としたので、
ワイパーの復元時にインクが飛散することがなく、また
、簡単な構成て、しかも特別な制御動作等を必要とせず
に、ワイパーを常に清浄状態に維持することができるイ
ンクシェツト記録装置が提供される。

請求項２の発明によれば、上記構成に加えて、前記キャ
リッジの移動によって前記絞り部材が前記インク吸収体
に圧接される構成としたので、さらに、キャッピングの
動きを利用するたけて前記インク吸収体の機能回復を行
ない得る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】

第１図は本発明によるインクシエンド記録装置の一実施
例の要部を示す模式的斜視図、第２図は第１図中のキャ
ンピング手段の前方斜視図、第３図は本発明によるイン
クシェツト記録装置の他の実施例の要部を示す模式的斜
視図、第４図は加圧タイプの回復系を示す模式的斜視図
、第５図は吸引タイプの回復系を示す模式的斜視図、第
６図は回復終了後に記録ヘッドの吐出口面にインクがイ
」着した状態を示す模式的斜視間、第７図は第６図の吐
出口面をワイピングする状態を示す模式的斜視図である
。 以下に、図面中の主要な構成部分を表す符号を列挙する
。 ■−−−−−−記録ヘッド、２−＝−キャリッジ、４キ
ヤツプ、７一−−吐出口、８−−吐出口面（吐出部）　
、９−−−−−−−インク吸収体、１０−〜−−ワイパ
ー１２−−−−被記録材、１３−　絞り部祠、１４キヤ
ツプホルダー　１７−−−−−回転式ワイピング手段。 ３ 手紺静市〒１三ＪＪ゛ （−）ｊ”ＴＥ） 発明の名称 −でンクシェノト記録装置 ネ＋ｌｉ正を°Ｉｌ−る五 事イ牛との関係　　持許出搦吠 住　所　　東京都大ＩＴＩ区下丸子３丁目３０番２−′
；″Ｊ氏　名　　（＋００）キャノン株式会社代表Ｂ　
山　品　敬　− ４、代理人 住所 Ｔ　１　［）　１ 東京都丁代田区神田常冶町３　ＴＴｌ　３番９−可、＋
１、同ヒル（オフｌ−白（…）７３’３平成２年５月１
４日（発送口平成２年５月２９日）補正の対象 図　而。 ７、　ネ市ｒ１−Ｃつ１０容 ＩＢＦ、；３ｆに最初に添旬し７た同面（全図）の浄書
・別紙のとおり（内容に変東なし）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録ヘッドを搭載したキャリッジを移動させなが
   ら前記記録ヘッドの吐出部から記録液を吐出飛翔させて
   記録するように構成され、かつ、記録領域外に、前記記
   録ヘッドの吐出部に付着した液滴等を拭き取るワイピン
   グ手段と該吐出部を覆うキャップとを備えたインクジェ
   ット記録装置において、前記吐出部の周囲にインク吸収
   体が設けられ、前記キャップの周囲に前記インク吸収体
   のインクを絞り出して吸収する絞り部材を設けたことを
   特徴とするインクジェット記録装置。
2. （２）前記キャリッジの移動によって前記絞り部材が前
   記インク吸収体に圧接される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。