JPH0467953A - 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、複写機、ファクシミリ、コンピュタ、ワード
プロセッサあるいはこれらの複合機器等としてのインク
ジェット記録装置に関する。

〔従来の技術１ 第７図は従来のインクシェツト記録装置の記録ヘッドお
よびキャリッジを示す。

第７図において、５１はインクを吐出する複数の吐出口
５１ａを備えた記録へ・ンドてあり、該記録ヘッド５１
は、キャリッジ５２に搭載されて該キャリッジ５２とと
もに矢印Ｓ方向の主走査方向に往復移動しながらインク
を吐出することにより、記録を行なう。記録ヘッド５１
の吐出面（吐出口５１ａを含む面）はキャリッジ５２よ
り突出−でいる。

第８図は第７図に示す記録ヘッドおよびキャリッジとク
リーニング部材との関係を示す。

第８図において、５３は、クリーニング部材として、記
録ヘッド５１の吐出安定性を確保するために設けられた
ワイパーである。該ワイパー５３は、例えば肉厚０．３
ｍｍのシリコンゴム板で構成され、記録ヘッド５１に対
して常時オーバーラツプ（オーバーラツプ量りは、例え
ば１．ｏｍｍ）するように固定されている。これにより
、キャリッジ５２に搭載された記録ヘッド５１がワイパ
ー５３の前を通過するときには、必ず記録ヘッド５１の
吐出面が拭き取られるので、吐出面に付着する紙粉、塵
、インクかすなどが除去される。

５４は、別のクリーニング部材として、記録ヘッド５１
の吐出安定性を確保するために設けられた擦り部材であ
る。該擦り部材５４は、図示しない移動機構により矢印
Ｃ方向に移動可能に構成されでおり、記録ヘッド５Ｉの
クリーニング動作時に、記録ヘッド５１に対してオーバ
ーラツプするように移動する。前記記録ヘッド５１のク
リーニング動作時、キャリッジ５２に搭載された記録ヘ
ッド５１が擦り部材５４の前を通過すると、記録ヘッド
５Ｉの吐出面が擦り部材５４によって擦られ、吐出面に
付着していたインク、固着物などが除去される。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の技術では、次のような問題、巾がある。

記録ヘッドの吐出面が突出しているので、クリーニング
部材としてのワイパーや擦り部材は、前記突出している
記録ヘッドの角と衝突してから記録ヘッドの吐出面をク
リーニングする。記録速度の高速化に伴ない、キャリッ
ジの移動速度が高速になると、前記記録ヘッドの角とク
リーニング部材は高速で衝突し、その際、クリーニング
部材の摩耗や削れ等が生し、損傷することがある。また
、記録画像の高画質化に伴ない、記録ヘッドの吐出安定
性が要求される結果、クリーニング部材の使用頻度が高
くなり、クリーニング部材の損傷が生しることもある。

上記の原因によるクリーニング部材の損傷によって、粉
塵が生して記録ヘッドの吐出口に混入して該吐出口を詰
まらせ、吐出不良の原因となったり、クリーニング部材
の端部がぎざぎざになり、記録ヘッドの吐出面と均一に
当たらず、クリーニングが不充分になる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり
、その目的は、キャリッジの移動速度を高速化したり、
また、クリーニング部材の使用頻度を高くしても、クリ
ーニング部材の損傷が防止できるインクジェット記録装
置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明のインクジェット記録装置は、 キャリッジに搭載された記録ヘッドとの相対移動によっ
て前記記録ヘッドの吐出面をクリーニングするクリーニ
ング部材を備えたインクジェット記録装置において、 前記クリーニング部材を前記記録ヘッドの吐出面ヘガイ
ドするための、吐出面から反吐出面方向へ傾斜する傾斜
面が形成された保護部材が前記キャリッジに設けられて
いることを特徴とする。

保護部材に形成された傾斜面は、クリーニング部材と記
録ヘッドとのオーバーラツプ量より大きな曲率半径の曲
面であることが可能である。

記録ヘッドと保護部材との間にインク吸収体を設けると
、より効果的である。

記録ヘッドは、熱エネルギーを利用して吐出口からイン
クを吐出させるもので、熱エネルギーを発生させる手段
として電気熱変換体を有しているものとすることができ
る。

［作用］ 保護部材には、記録ヘッドの吐出面がら反吐出面方向へ
傾斜する傾斜面が形成されているので、クリーニング部
材は、クリーニングをするとき、前記傾斜面により記録
ヘッドの吐出面ヘガイドされる。このため、クリーニン
グ部材は記録ヘッドの角と衝突せず、従来の技術のよう
なりリーニング部材の損傷が防止される。

また、保護部材はキャリッジに設けられているので、ク
リーニング部材をガイドする際の衝撃が記録ヘッドに加
わることを防止する。

［実施例１ 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明のインクジェット記録装置の第］の実施
例を示す斜視図であり、後述するキャリッジカバー１５
（第２図参照）を取外した状態を示している。

第１図において、１は記録ヘッドであり、該記録ヘッド
ｌは、第６図に示すヘッド４０から構成されている。該
ヘッド４０には、列状に設けられた複数個の吐出口４１
から記録液を吐出させるために、印加電圧が供給される
熱エネルギーを発生させる電気熱変換体４２が各液路毎
に配設されている。そして駆動信号を印加することによ
って、前記電気熱変換体４２に熱エネルギーを発生せし
めて膜沸騰を生じインク液路内に気泡を形成する。そし
てこの気泡の成長によって前記吐出口４１からインク滴
を吐出させる。

記録ヘッドｌは、キャリッジ軸３に摺動自在に支持され
たキャリッジ２に搭載されており、キャリッジモータ（
不図示）の駆動源により、キャリッジ２とともに矢印Ｓ
方向の主走査方向へ往復移動して記録媒体４への記録を
行なう。５はキャリッジ軸３と平行に配設された複数の
フィードローラであり、該フィードローラ５は、伝動機
構６８を介して伝えられるフィードモータ６の駆動力に
よって駆動され、記録媒体４を記録状況に応して搬送す
る。これらフィードモータ６および伝動機構６ａは、記
録ヘッドｌおよびキャリッジ２の記録動作における往復
移動の範囲外で、記録ヘッドｌのクリーニング動作の際
に記録ヘッド１およびキャリッジ２が移動される位置に
それぞれ配置されている。また、フィードモータ６は、
インクジェット記録装置に自動給紙装置（不図示）が取
付けられた場合、該自動給紙装置の駆動源としても用い
られる。

７はキャップキャリッジであって、該キャップキャリッ
ジ７は、キャリッジ軸３と平行に配設されたガイド軸８
に摺動可能に取付けられており、ガイド軸８にガイドさ
れて記録ヘッドＩおよびキャリッジ２の移動方向と平行
方向に往復移動できる。キャップキャリッジ７にはアー
ム部７ａが突設されており、該アーム部７ａの先端部分
には、キャリッジ２の図中左側に設けられた突起２ａが
嵌入可能な穴７ｂが形成されている。この穴７ｂは、記
録ヘッドｌおよびキャリッジ２が図中左側に移動して突
起２ａが嵌入したときに、キャリッジ２が上下方向に回
動するのを防止することにより、記録ヘッド１の吐出面
のキャッピング、加圧または吸引等を安定に行なうため
に形成されたものである。

１１は、クリーニング部材として、記録ヘッド１の吐出
安定性を確保するために設けられたワイパーであり、該
ワイパー１１は、例えば肉厚０．３ｍｍのシリコンゴム
板で構成され、記録ヘッドｌに対して常時オーバーラツ
プ（オーバーラツプ量りは、例えば１．０ｍｍ）するよ
うに固定されている（第３図参照）。これにより、キャ
リッジ２に搭載された記録ヘッド１がワイパー１１の前
を通過するときには、必ず記録ヘッドＩの吐出面が拭き
取られるので、吐出面に付着する紙粉、塵、インクかす
などが除去される。

１２は、別のクリーニング部材として、記録ヘッド１の
吐出安定性を確保するために設けられた擦り部材であり
、該擦り部材１２は、図示しない移動機構により矢印Ｃ
方向（第３図参μｓ）に移動可能に構成され、記録ヘッ
ド１のクリーニング動作時に、記録ヘッド１に対してオ
ーバーラツプ（オーバーラツプ量りはワイパー１１のも
のと等しい。）するように移動する。前記記録ヘッド１
のクリーニング動作時、キャリッジ２に搭載された記録
ヘッドｌが擦り部材１２の前を通過すると、記録ヘッド
ｌの吐出面が擦り部材１２によって擦られ、吐出面に付
着していたインク、固着物などが除去される。

第２図は第１の実施例の記録ヘッドＩＪよびキャリッジ
２の拡大斜視図、第３図は第１の実施例の記録ヘッド１
およびキャリッジ２とクリーニング部材との位置間係を
示す説明図である。

第２図に示すように、キャリッジ２に搭載された記録ヘ
ッド１は、その吐出面Ｉｆがキャリッジ２の同方向の面
であるキャリッジ面２ｆより突出した状態でキャリッジ
２に搭載されている。

１３．１４はキャリッジ２に設けられた２個の保護部材
であって、該２個の保護部材１３．１４は、第３図に示
すように、ワイパー１１および擦り部材１２を記録ヘッ
ドｌの吐出面Ｉｆヘガイドするための、前記吐出面１ｆ
から反吐出面方向へ傾斜する傾斜面が形成されている。

該傾斜面は、本実施例においてはワイパー１１および擦
り部材１２と記録ヘッド１とのオーバーラツプ量りより
大きな曲率半径Ｒの曲面で形成されている。キャリッジ
２に搭載された記録ヘッド１は、通常、該記録ヘッド１
の上面および左右の側面に圧接するキャリッジカバー１
５で覆われており、十分強固にキャリッジ２に固定され
る。

次に、第１の実施例の動作について説明する。

ワイパー１１は、上述したように、記録ヘッド１に対し
て常時オーバーラツプするように固定されている。また
、擦り部材Ｉ２は、記録ヘッド１のクリーニング動作時
、記録ヘッド１に対しでオーバーラツプするように移動
しており、この状態で、第２図、第３区に示すように、
キャリッジ２に搭載された記録ヘッド１が矢印Ｓ方向に
往復移動すると、まず、保護部材１３または１４のｆ中
斜面がワイパー１１および擦り部材１２に当接する。ワ
イパー１１Ｊよび擦り部材１２は、前記当接した保護部
材１３または１４の傾斜面により記録ヘッド１の吐出面
Ｉｆへそれぞれガイドされるため、これらワイパー１１
および擦り部材１２は、記録ヘッド１の角と衝突するこ
とが防止され、損傷することなく確実にクリーニングを
することが可能となる。本実施例では、前記傾斜面が前
記曲率半径Ｒの曲面であるため、ガイドがスムーズに行
なわれる。

第４図は本発明の第２の実施例を示す。

第２の実施例では、第１の実施例の保護部材１３．１４
に代えて、傾斜面が平面である保護部材２３．２４が設
けられでいる。このため、傾斜面の加工が容易となり、
加工費用を削減できる。

そ、ｈ以外は第１の実施例と同様のため、説明を省略す
る。

第５図は本発明の第３の実施例を示す。

第３の実施例では、第１の実施例の保護部材１３．１４
に代えて、記録ヘッドｌとの間に間隙を有する保護部材
３３．３４を備え、前記間隙にそれぞれインク吸収体３
５が設けられている。

各インク吸収体３５は、ワイパー１１や擦り部材１２に
付着したインクを吸収し、クリーニング゛をより確実に
する。各インク吸収体３５は、記録ヘッドｌの吐出面１
ｆより突出せず、先端面が前記吐出面とほぼ同一水準で
あることが望ましい。

また、各インク吸収体３５の大きさについては、インク
吸収能力、クリーニング回数、間隔等に応して適宜定め
ればよい。

以上説明した各実施例では、クリーニング部材としてワ
イパーおよび擦り部材を備えたものとしたが、いずれか
一方を備えているものについても同様の効果を得ること
ができる。

さらに、各実施例では、ワイパーおよび擦り部材のオー
バーラツプ量が等しいものとしたが、第１および第３の
実施例において、いずれかのオバーラップ量が大きいと
きは、大きい方のオバーラップ量に応じて保護部材の曲
率半径を定めればよい。

また、保護部材の先端が記録ヘッドの吐出面と同し位置
のものについで説明してきたが、保護部材の先端が記録
ヘッドの吐出面より反吐出面方向（出張らない方向）に
ずれていてもよい。この場合、記録ヘッド側にも傾斜面
を施す必要がある。

なお、保護部材を用いず、記録ヘッド本体のみにイψ斜
面を設けることも有効であるが、クリーニング部材と衝
突する衝撃が直接記録ヘッドに加わるため、好ましくは
ない。

本発明は、特にインクジェット記録方式の中でもキャノ
ン■が提唱しているバブルジェット方式の記録ヘッド、
記録装置に於いて、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
筒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
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。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４３１
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
筒４５５．８３３３号明細書、米国特許第４４５９６０
０号明細書にそれぞれ記載の構成でもよい。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１
２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開
孔を吐出部に対応せる構成を開示する特開昭５９年第１
３８４６１号公報に基づいた構成としても本発明は有効
である。

史に、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
、−ｈ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
体的に形成された一個の記録ヘッドとしての構成のいず
れても良い。

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。

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、キャビング手段、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、記録ヘッドを一体的に構
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。

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体となるもの、或いは
、インクジェットにおいて−Ｍ的に行なわれている温度
調整の温度範囲である３０℃以上７０℃以下の温度範囲
で軟化もしくは液体となるものでもよい。すなわち、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良
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態度化のエネルギーとして
使用せしめることで防止するか又は、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てインク液状として吐出するも
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
質のインク使用も本発明には適用可能である。このよう
な場合インクは、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、
多孔質シート凹部又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
形態としても良い。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。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、ガイド用の保護部材を
設けることにより、クリーニング部材の損傷を防止し、
高速化、高画質化を図ることができる効果がある。

また、クリーニング部材（特にワイパー）の動作をスム
ーズにするので、クリーニング部材でかきとったインク
などが飛び散る量を低減させる効果もある。

さらに、プラテンにて紙がしわになった時や、紙が折れ
た場合など、保護部材の傾斜面でガイドされ、紙端等が
直接記録ヘッドの側面にぶつかることなく、また、キャ
リッジの移動エラー等を引き起こすことなく、スムーズ
にキャリッジを動かすことができ、良好な印字を得るこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のインクジェット記録装置の第１の実施
例を示す斜視図、第２図は第１の実施例の記録ヘッドお
よびキャリッジの拡大斜視図、第３図は第１の実施例の
記録ヘッドおよびキャリッジとクリーニング部材との位
置関係を示す説明図、第４図は第２の実施例を示す説明
図、第５図は第３の実施例を示す説明図、第６図はヘッ
ドを一部所して示す斜視図、第７図は従来のインクジェ
ット記録装置の記録ヘッドおよびキャリッジを示す斜視
図、第８図は第７図に示す記録ヘットおよびキャリッジ
とクリーニング部材との位置関係を示す説明図である。 １・・・記録ヘッド、　　　１ｆ・・・吐出面、２・・
・キャリッジ、　　　２ａ・・・突起、２ｆ・・・キャ
リッジ面、３・・・ガイド軸、４・・・記録媒体、　　
　　５・・・フィードローラ、６・・・パルスモータ、
　　７・・・ポンプキャリッジ、７ａ・・・アーム部、
　　　７ｂ・・・穴、８・・・ガイド軸、　　　　９・
・・戻しばね、１１・・・ワイパー　　　１２・・・擦
り部材、１３．１４，２３，２４，３３．３４・・・保
護部材３５・・・インク吸収体、４０・・・ヘッド、４
１・・・吐出口、　　　４２・・・電気熱変換体６１５
キヤリ・ソシ″方Ｉ〈′− 特許出願人　　キャノン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、キャリッジに搭載された記録ヘッドとの相対移動に
   よって前記記録ヘッドの吐出面をクリーニングするクリ
   ーニング部材を備えたインクジェット記録装置において
   、 前記クリーニング部材を前記記録ヘッドの吐出面へガイ
   ドするための、吐出面から反吐出面方向へ傾斜する傾斜
   面が形成された保護部材が前記キャリッジに設けられて
   いることを特徴とするインクジェット記録装置。 ２、保護部材に形成された傾斜面は、クリーニング部材
   と記録ヘッドとのオーバーラップ量より大きな曲率半径
   の曲面である請求項１記載のインクジェット記録装置。 ３、記録ヘッドと保護部材との間にインク吸収体を設け
   た請求項１または２記載のインクジェット記録装置。 ４、記録ヘッドは、熱エネルギーを利用して吐出口から
   インクを吐出させるもので、熱エネルギーを発生させる
   手段として電気熱変換体を有している請求項１、２また
   は３記載のインクジェット記録装置。