JPH06171104A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】記録ヘッド１の吐出口形成面１１３を密閉する
ためのキャップ２２に付着した異物を除去することによ
って、吐出回復処理をより完全なものとし、インク吐出
性能の高い記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置
を提供する。 【構成】記録ヘッド１の吐出口形成面１１３を密閉する
ためのキャップ２２に付着した異物を除去する清浄手段
として、ヘッドカートリッジ１上に設けられた吸収吸着
体１１９を備え、吸収吸着体１１９にキャップ２２を押
接させ、あるいは吸収吸着体１１９とキャップ２２とを
摺動係合させて、キャップ２２に付着したインクおよび
塵埃等を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録手段から被記録材へ
インクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンター、複写機、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ーやワー
ドプロセッサ等を含む複合機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（ＯＨＰなど）等の被記録材
（記録媒体）に画像（文字や記号なども含む）を記録し
ていくように構成されている。前記記録装置は、使用す
る記録手段の記録方式により、インクジェット式、ワイ
ヤドット式、感熱式、熱転写式、レーザービーム式等に
分けることができる。

【０００３】被記録材の搬送方向（副走査方向）と交叉
する方向に主走査する記録方式を採るシリアルタイプの
記録装置においては、被記録材を所定の記録位置にセッ
トした後、被記録材に沿って移動（主走査）するキャリ
ッジ上に搭載した記録手段（記録ヘッド）によって画像
（文字や記号等を含む）を記録し、１行分の記録を終了
した後に所定量の紙送り（副走査）を行ない、その後に
次の行の画像を記録（主走査）するという動作を繰り返
すことにより、被記録材の所望範囲に画像が記録され
る。一方、被記録材を搬送方向に送る副走査のみで記録
するラインタイプの記録装置においては、被記録材を所
定の記録位置にセットし、一括して１行分の記録を連続
的に行ないながら所定量の紙送り（ピッチ送り）を行な
い、被記録材の全体に画像が記録される。

【０００４】そのうち、インクジェット式（インクジェ
ット記録装置）は、記録手段（記録ヘッド）から被記録
材にインクを吐出して記録を行なうものであり、記録手
段のコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で
記録することができ、普通紙に特別の処理を必要とせず
に記録することができ、ランニングコストが安く、ノン
インパクト方式であるため騒音が少なく、しかも、多色
のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であ
るなどの利点を有している。

【０００５】特に、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）は、
エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロ
セスを経て、基板上に製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（２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実装化も
容易である。

【０００６】上記インクジェット方式による記録装置に
おいては、一般に微細な吐出口を配列した記録ヘッドが
用いられ、記録動作により記録ヘッド（インクジェット
ヘッド）の吐出口面にインク液、ゴミ、ホコリ、紙粉等
の異物が付着することがある。したがって、吐出口内へ
気泡や塵埃が混入して吐出に適さない状態すなわち記録
に適さない状態になったり、インク溶剤の蒸発に伴う粘
性の増加、すなわち増粘等によってインクが吐出に適さ
ない状態すなわち記録に適さない状態になることがあ
る。そこでこれら吐出不適状態を予防するとともに、吐
出不適状態が発生したときには、インクをリフレッシュ
することによりそれら吐出不良要因を除去する処理（吐
出回復処理）がなされるようになっている。

【０００７】このような吐出回復処理を行うために、記
録ヘッドの吐出口形成面を密閉することが可能なキャッ
プを備えた構成の記録装置や、キャップとこれに連通し
て吸引力を作用するポンプとを備えた構成の記録装置が
ある。前者の記録装置では、キャップを吐出口形成面に
対向させた状態で吐出口内のインク吐出エネルギ発生素
子を駆動することによりインクを吐出させる。また後者
の記録装置では、キャップにより吐出口形成面を密閉し
た状態でポンプによって吸引力を作用させ、吐出口より
吸引を行うことによりインクを強制排出させて、インク
とともに塵埃等の吐出不良要因を除去しようとするもの
である。

【０００８】さらに、従来のインクジェット記録装置で
は、記録時のインクの吐出に際し、インク吐出口形成面
に付着した記録に不要なインクや吐出口形成面に付着し
た雰囲気中の塵埃などの吐出不良要因を除去するため、
インク吐出口形成面を弾性体からなるブレードによって
ワイピングするように構成されている。また、所定の吸
引力を作用させるために、あるいは記録ヘッドの吐出口
形成面や吐出口内のインクの乾燥を防ぐために、インク
吐出口形成面とキャップとの密着性を保つ必要がある。
このため、キャップはゴム等の弾性体で構成されてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インクジェット記録装置では、キャップをクリーニング
する機能がないため、特に吐出回復処理においてキャッ
プ自体にインクが付着する。付着したインクは、空気中
に放置されると粘度が増加して、吐出不良の一因となる
増粘インクになる。このように、増粘インクの付着した
キャップを、記録ヘッドの吐出口形成面に当接させる
と、キャップの増粘インクが吐出口形成面に移行する。
この状態のままブレードによる吐出口形成面のワイピン
グ動作を行っても、インクの増粘のため不要物を完全に
除去することができず、吐出口形成面上の増粘インクを
吐出口や吐出口近傍に付着させることになる。したがっ
て、従来のインクジェット記録装置では、ワイピング動
作の本来の目的である吐出不良要因の除去が不完全であ
るという問題があった。

【００１０】同様に、キャップには使用雰囲気中の塵埃
等が付着するため、このままの状態で塵埃等が付着した
キャップを吐出口形成面に当接させると、塵埃等が吐出
口形成面に移行しブレードによるワイピング動作により
吐出口形成面上の塵埃等を吐出口内に混入させることに
なるため、やはり吐出不良要因の除去効果に悪影響を与
えてしまうという問題があった。さらに、吐出口形成面
上には、通常の吐出動作によるインクに加えキャップの
吐出口形成面当接によるインクが付着するため、ワイピ
ング動作を行うブレードに付着するインクが多くなって
しまう。ブレードに付着したインクも増粘するため、や
はり吐出不良要因の除去効果に悪影響を与えてしまうと
いう問題があった。本発明はこのような技術的課題に鑑
みてなされたものであり、本発明の目的は、吐出不良の
要因であるキャップに付着するインク、塵埃等を除去す
ることが可能で、インク吐出動作の良好な記録ヘッドを
備えたインクジェット記録装置を提供することである。

【００１１】

【課題解決のための手段】本発明は、記録手段から被記
録材へインクを吐出して記録を行なうインクジェット記
録装置において、記録手段の吐出口形成面を密閉するた
めのキャップに付着した異物を除去する清浄手段を備え
ている構成とすることにより、上記目的を達成するもの
である。また、別の本発明は、上記構成に加えて、上記
清浄手段は、記録手段上に設けられている構成を、ある
いは上記記録手段は、着脱可能である構成を採ることに
より、一層効率よく上記目的を達成するものである。

【００１２】

【作用】本発明においては、記録ヘッドの吐出口の近傍
に、インクや塵埃等を吸収または吸着保持する吸収吸着
部材を備え、この吸収吸着部材をキャップに摺動接触さ
せることによって、吐出口形成面との当接の際にキャッ
プに付着する不要なインクや塵埃等を吸収または吸着保
持して除去する。したがって、本発明によれば、記録ヘ
ッドのインク吐出口形成面を、常にインクの吐出に適し
た状態に保つことができる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明を適用したインクジェット記録装置
の一実施例の概略構成を示す模式的斜視図である。図１
において、記録手段であるインクジェット記録ヘッド１
は、キャリッジ２に搭載されている。記録ヘッド１は、
レバー４により操作されるように構成されたフック３の
作用によってキャリッジ２に取り付けられている。記録
ヘッド１に対する電気接続部は支持板５によって支持さ
れ、電気接続部と本体制御部とはＦＰＣ（フレキシブル
印刷回路）６によって接続されている。

【００１４】キャリッジ２は装置本体に設置されたガイ
ド軸７に沿って主走査方向、すなわちＳ方向に往復移動
可能に、軸受８を介して案内支持されている。装置本体
の一端部にはキャリッジ２を移動させるためのキャリッ
ジモータ１１が装着されており、他端部にはアイドラプ
ーリ１０Ａが配設されている。そして、キャリッジモー
タ１１のモータプーリ１０Ｂと前記アイドラプーリ１０
Ａとの間にはガイド軸７と平行にタイミングベルト９が
張設されており、該タイミングベルト９の一部はキャリ
ッジ２に連結されている。

【００１５】こうして、キャリッジモータ１１の正転お
よび逆転によってキャリッジ２を往復移動させるととも
に、該キャリッジモータ１１の回転量によってキャリッ
ジ２の位置（記録ヘッドの位置）を制御するように構成
されている。そして、キャリッジ２の移動中に記録ヘッ
ド１の吐出口から被記録材に向けてインクを吐出するこ
とにより、記録が行なわれる。なお、本実施例の記録手
段（記録ヘッド）１は、吐出インクを供給するためのイ
ンクタンクを一体化した交換可能なインクカートリッジ
（またはヘッドカートリッジ）で構成されている。

【００１６】前記記録ヘッド１は、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記録手段であっ
て、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備え
たものである。また、前記記録ヘッド１は、前記電気熱
変換体によって印加される熱エネルギーにより生じる膜
沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を
利用して、吐出口よりインクを吐出させ、記録を行なう
ものである。

【００１７】図２は、前記記録手段（記録ヘッド）１の
インク吐出部の構造を模式的に示す部分斜視図である。
図２において、被記録材１０と所定の隙間（例えば、約
０．５〜２．０ミリ程度）をおいて対面する吐出口面５
１には、所定のピッチで複数の吐出口５２が形成され、
共通液室５３と各吐出口５２とを連通する各液路５４の
壁面に沿ってインク吐出用のエネルギーを発生するため
の電気熱変換体（発熱抵抗体など）５５が配設されてい
る。本例においては、記録ヘッド１は、前記吐出口５２
がキャリッジ２の走査方向と交叉する方向に並ぶような
位置関係で、該キャリッジ２に搭載されている。こうし
て、画像信号または吐出信号に基づいて対応する電気熱
変換体５５を駆動（通電）して、液路５４内のインクを
膜沸騰させ、その時に発生する圧力によって吐出口５２
からインクを吐出させる記録ヘッド１が構成されてい
る。

【００１８】図１において、記録ヘッド１の吐出口面５
１と対向する位置には、被記録材の幅を略カバーする長
さのプラテン１６が前記ガイド軸受７と平行に設けられ
ている。このプラテン１６は、記録位置において被記録
材を正しい記録位置に保持し、被記録材の変形を防止し
たり、被記録材と吐出口面との間隙を適正に維持するな
どの機能を有している。前記プラテン１６の記録位置よ
り通紙上流側の位置には、前記ガイド軸７と平行に搬送
ローラ１２が配設されている。搬送ローラ１２は、搬送
モータ１３によって回転駆動される。

【００１９】前記搬送ローラ１２には、不図示のピンチ
ローラホルダーに回転自在に軸支されたピンチローラ１
５が圧接され、不図示の自動給紙装置から送り出された
被記録材を搬送ローラ１２とピンチローラ１５によって
搬送され、ペーパーパン１４の作用によって記録位置
（吐出口面５１と対向する位置）に導かれるように構成
されている。前記ピンチローラ１５は搬送ローラ１２に
圧接されて従動回転するものであり、該ピンチローラ１
５の圧接力は、板バネ等によりピンチローラホルダーを
介して付与される。

【００２０】前記プラテン１６の記録位置より通紙下流
側の位置には、記録位置を通過した被記録材を排出する
ための排紙ローラ１７および拍車１８が設けられてお
り、ここでも、排紙ローラ１７と拍車１８との間の摩擦
搬送力により、被記録材を送り出す（搬送する）ように
構成されている。前記拍車１８は、排紙ローラ１７に圧
接されて従動回転するものであり、この拍車の圧接力は
板バネ等により拍車ホルダー等（不図示）を介して付与
される。なお、前記ピンチローラ１５および前記拍車
は、紙詰まり等に際して被記録材を取り出す場合には、
解除レバー１９の操作により離隔（開放）させることが
できる。

【００２１】前記排紙ローラ１７は、被記録材を記録ヘ
ッド１の前で搬送する時に、該被記録材の弛みを除去
し、記録位置の誤差発生や被記録材の記録ヘッド１への
接触を防止する機能を有している。そのため、該排紙ロ
ーラ１７は、通常、その周速を搬送ローラ１２の周速よ
り若干速く設定され、該搬送ローラ１２と同期駆動され
る。プラテン１６は、その両端が排紙ローラ１７の軸１
７Ａによって回転自在に支持され、左右プレート２０の
停止位置からペーパーパン１４の前面部２１の方向に付
勢されている。また、搬送ローラ１２には溝部分１２Ａ
が複数個設けられ、この部分１２Ａはプラテン１６の対
応する位置に形成された突出部１６Ａに接している。

【００２２】図１において、キャリジ２の移動範囲内で
あって記録領域外の位置には、吐出回復処理のための装
置が配設されている。この吐出回復処理（回復装置）に
は記録ヘッド１の吐出口面５１を密閉するためのキャッ
プ２２が設けられている。キャップ２２はゴム等の弾性
材料によって構成され、ホームポジションにおいて記録
ヘッド１の吐出口形成面５１と対向するように位置決め
されている。キャップ２２は、非記録時の記録ヘッドの
保護や記録ヘッドの吐出回復処理に使用される。

【００２３】吐出回復処理の方法として、キャップ２２
を吐出口形成面５１に対向させ、インク吐出口内に設け
られたエネルギ発生素子を駆動することによって吐出口
からインクを吐出させ、これによって気泡、塵埃、およ
び増粘して記録に適さなくなった増粘インク等の吐出不
良要因を除去する方法がある。また、吐出口面５１を密
閉した状態で吸引ポンプ等によって前記キャップ２２内
に負圧を発生させ、記録ヘッド１の吐出口内の増粘イン
ク、気泡、ゴミ等をインクと共に吸い出すことにより、
記録ヘッド１のインク吐出性能を回復させることもでき
る。前記キャップ２２は、吐出口面５１に対して密着お
よび離反する方向に移動可能であり、前述した回復動作
の他に、非記録時に密着させて吐出口５２内のインク乾
燥やゴミ侵入を防止するためにも使用される。なお、前
記自動給紙装置、前記搬送ローラ１２、前記排紙ローラ
１７および前記回復装置などの駆動は、例えば、搬送モ
ータ（紙送りモータ）１３を駆動源とし、ギア列および
クラッチ等から成る伝動機構（不図示）を介して行なう
こともできる。

【００２４】上述の吐出回復処理を行うため、図示のイ
ンクジェット記録装置はさらに、ポンプ２３を備えてい
る。ポンプ２３は、インクの強制排出のために記録ヘッ
ド１の吐出口形成面５１に吸引力を作用させて不要なイ
ンク等を除去するとともに、キャップ２２に付着したイ
ンク等を吸引するためにも用いられる。ポンプ２３によ
って吸引保持されたインクは、廃インクタンク２４に貯
蔵される。廃インクタンク２４は、チューブ２８によっ
てポンプ２３に接続されている。

【００２５】本発明の記録装置はさらに、記録ヘッド１
の吐出口形成面５１のワイピングを行うためのブレード
２５を備えている。ブレード２５は、キャリッジ２の移
動中にワイピングを行うための突出位置と、吐出口形成
面５１と摺動係合しない後退位置との間を移動すること
ができるように支持されている。ポンプ２３の駆動、並
びにキャップ２２およびブレード２５の移動は、カム装
置２７を介してモータ２６によって行われる。前記ブレ
ード２５は、ウレタンゴム等のゴム状弾性体から成る板
状部材で形成されている。

【００２６】図３は、図１に示すインクジェット記録装
置のキャリッジ２に着脱自在に搭載されるヘッドカート
リッジの分解斜視図である。図示のヘッドカートリッジ
１は、インクジェット記録ヘッド本体をなす吐出ユニッ
ト１ａとインクタンク１ｂとを一体化したディスポーザ
ルタイプのものである。図４は、図３に示すヘッドカー
トリッジ１の外観斜視図である。

【００２７】図３において、ヘッドカートリッジ１は、
電気熱変換素子（吐出ヒータ）とこれに電力を供給する
Ａ１等の配線とがＳｉ基板上に成膜技術により形成され
たヒータボード１１１と、ヒータボード１１１に対する
配線基板１１２とを備えている。配線基板１１２の配線
は、例えばワイヤボンディングにより接続される。図示
のヘッドカートリッジ１はさらに、インク流路を限界画
成するための隔壁や共通液室を設けた天板１１３を備え
ている。天板１１３は、例えばオリフィスプレート部を
一体に有する樹脂材料からなる。ヒータボード１１１と
天板１１３とは、例えば金属製の支持体１１４と押さえ
ばね１１５との間に挟持され、押さえばね１１５の作用
により圧着固定される。支持体１１４および配線基板１
１２も粘着等の手段により組み付けられる。

【００２８】図示のヘッドカートリッジ１はさらに、供
給タンク１１７を備えている。供給タンク１１７は、イ
ンク供給源をなすインク貯蔵部１ｂからインクの供給を
受け、ヒータボード１１１と天板１１３との接合におよ
り形成された共通液室にインクを導くサブタンクとして
機能する。供給タンク１１７のインク供給口付近には、
フィルタ１１６が配設されている。供給タンク１１７の
蓋部材１１８には、インク吸収吸着部材１１９が貼付さ
れている。吸収吸着部材１１９は、キャップ２２を覆っ
て密閉することができるような大きさに構成されてい
る。インクタンク本体１ａ内にはインクを含浸させるた
めの吸収体１２０が配設され、供給口１２１を介して記
録エレメント１ａに対してインクが供給される。各構成
要素１１１乃至１１９をインクタンク１ｂの部分１２２
に配設する前に供給口１２１よりインクを注入するこに
よって、吸収体１２０のインク含浸を行うことができ
る。カートリッジ本体には蓋部材として部材１２３が設
けられ、蓋部材１２３にはカートリッジ内部を大気に連
通させるための大気連通口１２４が設けられている。

【００２９】供給口１２１を介してインクタンク１ｂに
インクを充填した後、構成要素１１１乃至１１９からな
る吐出ゆにっと１ａを部分１２２に位置決めて組み付け
る。この位置決め固定は、例えばインクタンク本体１ｂ
に設けられた突起１２５とこれに対応して支持体１１４
に設けられた孔１２６とを嵌合させることによって行う
ことができる。こうして図４に示すヘッドカートリッジ
１が完成する。インクは、カートリッジ内部より供給口
１２１、支持体１１４に設けられた孔１２７および供給
タンク１１７に設けられた導入口（不図示）を介して供
給タンク１１７内に供給され、供給タンク１１７内を通
過した後、導出口（不図示）より供給管および天板１１
３のインク導入口１２８を介して共通液室内に流入す
る。インク連通用の接続部には、例えばシリコンゴムや
ブチルゴム等のパッキンが配設され、インク供給路の封
止が確保される。

【００３０】図５は、図１においてキャップ２２、ポン
プ２３、ブレード２５、モータ２６、カム装置２７等を
備えた回復装置の主要部の構成を示す分解斜視図であ
る。キャップ２２の内部にはインク吸収体２０１が配設
され、キャップ２２は保持部材２０３によって保持され
ている。キャップ２２は、キャップレバー２０５の作用
によって吐出ユニット１ａの吐出口形成面に対して適宜
密着・離脱するようになっている。キャップレバー２０
５は、ピン２０７を中心に回動自在に取り付けられ、ピ
ン２０７に作用する力によって駆動される。キャップレ
バー２０５の回動範囲は、その端部２０９に係合するピ
ン２１１の作用によって規制されるように構成されてい
る。

【００３１】キャップレバー２０５のピン２０７を治具
２１３に形成された穴に嵌入して、ポンプ２３に設けた
支持部２１５にキャップレバー２０５を留め部材２１６
によって取り付ける。キャップ２２には作用部２１７が
係合し、キャップ２２を吐出口形成面を当接密閉するす
るための力をキャップ２２に及ぼす。この作用部２１７
は吸引されたインクの導入口２１７Ａを有する。キャッ
プレバー２０５の内部、ピン２０７の内部、治具２１３
の内部および支持部２１５の内部には、それぞれインク
流路が形成されている。ポンプ２３の端面中央には、内
部にインク流路が形成されたポンプ軸２１９が突設され
ている。ポンプ軸２１９は側壁部２２０に回動自在に取
り付けられている。ポンプ２３自体の回動力は、支持部
２１５を介してキャップレバー２０５に作用し、これに
よってキャップ２２が吐出口形成面に対して進退する。
ポンプ軸２１９には流路形成部材２２１が連結され、部
材２２３によってチューブ２８が取り付けられるように
なっている。こうして、ポンプ軸２１９の内部および流
路形成部材２２３の内部にインク流路が形成され、ポン
プ２３によって吸引されたインクがこれらのインク流路
を経てさらにチューブ２８を介して廃インクタンク２４
に導入される。

【００３２】図示の回復装置はさらに、ポンプ２３のピ
ストン２２５と、そのピストン軸２２７と、パッキン２
２９と、ポンプ２３のキャップ２３１と、ピストン軸２
２７に取り付けられてピストン２２５を作動させるため
の力を受けるピン２３３とを備えている。ブレード２５
はブレードレバー２３５に取り付けられ、ポンプ２３の
端面に突設されたポンプ軸２１９の廻りに回動自在に支
持されている。このポンプ軸２１９の廻りの回動作用に
より、ブレード２５を記録ヘッド１の吐出口形成面に対
して進退させることができる。ブレードレバー２３５に
はブレード２５を突出させる方向に回動力を作用するば
ね２３７が取り付けられ、ポンプ２３にはキャップ２２
を記録ヘッド側に前進させる方向に回動力を作用するば
ね２３９が取り付けられている。

【００３３】図示の回復装置はさらに、モータ２６の回
転をカム装置２７に伝達するギヤ列２４１を備えてい
る。カム装置２７は、ポンプ２３に設けた係合部２４５
に係合してこれを回動させるためのカム２４７と、ポン
プ２３のピストン軸２２７に設けたピン２３に係合して
ポンプ２３を作動させるためのカム２４９と、ブレード
レバー２３５に設けた係合部２５１に係合してこれを回
動させるためのカム２５３と、カム装置２７のホームポ
ジションを検出するためのスイッチ２５５に係合するカ
ム２５７とを備えている。

【００３４】図６は、本発明によるインクジェット記録
装置の制御系の構成例を示すブロック図である。キャリ
ッジ２のキャップ位置や移動位置は、回復系ホームセン
サ２９やキャリッジホームセンサ３０の検出に基づき検
知することができる。予め設定されＲＯＭ１００２に格
納されたプログラム等の制御手順は、ＭＰＵ１０００に
よって実行され各部が制御される。制御手順実行時にお
けるワークエリアとしてＲＡＭ１００２が用いられ、制
御実行上の時間計測はタイマ１００３によって実施され
る。

【００３５】本実施例による記録印刷処理手順について
図７（ａ）および図７（ｂ）に基づいて説明する。ま
ず、電源がオンされると回復系モータ２９が作動して回
復系ユニットを回復系ホームポジションに設定し、キャ
ップ２２を後退させ（キャップオープン）た後キャリッ
ジ２をホームポジションに設定する。次いで、キャリッ
ジ２２を後述するように清浄動作させた後、記録ヘッド
の吐出口形成面に当接させて（キャッピング）記録（印
刷）データの信号を待機する。

【００３６】印刷信号が入力されると、搬送モータ１３
が作動して給紙を開始し、給紙された紙等の記録媒体を
所望の記録先頭位置まで搬送する。次いで、キャップ２
２をオープンし、キャリッジ２をホームポジションにお
いて予備吐出を実施して１行分の記録を行う。本実施例
では予備吐出は記録実施の直前に行われ、さらに記録最
中であっても前回の予備吐出から所定の時間（本実施例
では３０秒としている）が経過していれば、１行分の記
録終了後キャリッジ２をホームポジションに設定して予
備吐出を実施する。その後さらに次行の記録データ信号
が入力されれば記録動作が続行される。記録の終了信号
が入力されると、回復系モータ２６が作動してカム２５
３を回転させ、ブレードレバー２３５を記録ヘッド側に
回動させ、ブレード２５を記録ヘッドのインク吐出口形
成面に当接可能な位置に設定して、ワイピング動作を実
施する。その後、後述のキャップ清浄動作が実施され、
記録ヘッドがキャッピングされて一連の記録動作が終了
する。

【００３７】次いで、図８および図９を参照してワイピ
ング動作およびキャップ清浄動作を説明する。図７
（ｂ）において記録終了後ワイピング動作Ｓ１４に移行
する。ワイピング動作Ｓ１４に移行すると、ヘッドカー
トリッジ１は図８（Ａ）に示すようにブレード２５より
図中矢印上流側へ移動し、回復系モータ２６の回転によ
り記録ヘッドに向かってブレード２５が突出する。次い
で、図８（Ｂ）に示すようにブレード２５が突出した状
態でヘッドカートリッジ１が矢印方向に移動する。この
結果、ヘッドカートリッジ１の吐出口形成面１１３にブ
レード２５を当接摺動させて、吐出口近傍に付着したイ
ンクや塵埃等を吐出口形成面１１３から除去した後、再
び回復系モータ２６を動作させてブレード２５を退避さ
せる。

【００３８】吐出回復処理である予備吐出を実施した際
に、あるいはポンプ２３による吸引力を作用させてイン
ク吐出口からインクを強制排出させた際に、キャップ２
２にはインクが付着する。さらに、記録動作中のキャッ
プオープン時には、雰囲気中に放置されるため塵埃等も
付着する。図９において、ヘッドカートリッジ１に形成
された吸収吸着部材１１９がキャップ２２と当接可能な
位置までヘッドカートリッジ１を移動させた後、回復系
モータ２６を回転させてキャップ２２をヘッドカートリ
ッジ１に向かって突出させる。キャップ２２を突出させ
て吸収吸着部材１１９に押接し、キャップ２２に付着し
ている増粘インクや塵埃等を除去する。吸収吸着部材１
１９には、インクを吸収し易く、塵埃等を吸着保持し易
い発泡高分子樹脂、例えば発泡ポリスチレンや発泡ポリ
ウレタンのような高分子吸収体などが適している。

【００３９】こうして、本発明によるインクジェット記
録装置では、キャップ２２に付着したインクや塵埃等が
吐出口近傍の形成面に付着するのを最小限に抑えること
ができる。また、本実施例で説明したように、ディスポ
ーザブルヘッドに吸収吸着部材を設けると、記録ヘッド
を交換する度に吸収吸着部材も新しい状態で使用される
ため、吸収吸着性能を保持し易く、さらに吸収吸着部材
だけを単独で交換する必要がない。また、ディスポーザ
ブルヘッドを使用すれば、収容インク量が決まっている
ため、吐出口形成面に付着するインク量を推定すること
ができる。したがって、この推定インク量を吸収するこ
とのできる吸収吸着部材を設ければよく、吸収吸着部材
の小型化、ひいては装置の小型化が可能になり、清浄効
果を高く維持することも可能になる。

【００４０】なお、本発明を上述の実施例に限定するこ
となく、広範囲に亘り実施することができる。図１０に
示すように、吸収吸着部材１１９を図中矢印の下流側に
設けてもよい。記録ヘッドの構造上、吐出ユニット１ａ
はヘッドカートリッジ１のインクタンク部から突出して
いる。したがって、吸収吸着部材１１９をインクタンク
側のギャップ部に設けることにより、ヘッドの占有空間
を拡大することなく全体を構成することができる。ま
た、本実施例ではキャップを吸収吸着部材に押接させて
キャップから不要なインクや塵埃を除去したが、図１１
に示すように、吸収吸着部材１１９を回動自在に構成
し、これにキャップを当接させたままでヘッドカートリ
ッジを移動させて不要なインクや塵埃を除去してもよ
い。さらに、本発明は、記録ヘッドとしてパーマネント
タイプを採用した記録装置においても適用可能である。

【００４１】なお、本発明は、インクジェット記録装置
であれば、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を
用いる記録手段（記録ヘッド）を使用するものに適用で
きるが、中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出
する方式のインクジェット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。

【００４２】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
行なうのが好ましい。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、記録手段（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に対応し液
体（インク）内の気泡を形成出来るので有効である。

【００４３】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４
４６３３５９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４３１３１
２４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。

【００４４】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
する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第４
４５９６００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１３８４６１号公報に基づいた
構成としても本発明は有効である。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なうことができるようにな
るからである。

【００４５】さらに、前述のように、記録装置が記録で
きる被記録材（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。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。

【００４６】また、本発明に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または予備的な補
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、前述のようなキャッピング
手段、クリーニング手段、吸引回復手段の他に、加圧式
の回復手段、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。

【００４７】また、前述したように、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。

【００４８】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、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であればよい。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、熱エネルギー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。

【００４９】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６０−７１２６０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
に液状また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。

【００５０】さらに加えて、本発明によるインクジェッ
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等であってもよ
い。

【００５１】

【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、記録手段から被記録材へインクを吐出して記
録を行なうインクジェット記録装置において、記録手段
の吐出口形成面を密閉するためのキャップに付着した異
物を除去する清浄手段を備えている構成としたので、吐
出不良の要因であるキャップに付着するインク、塵埃等
を除去することが可能で、インク吐出動作の良好な記録
ヘッドを備えたインクジェット記録装置が提供される。
また、別の本発明によれば、上記構成に加えて、上記清
浄手段は、記録手段上に設けられている構成、あるいは
上記清浄手段は、インクを吸収し易く且つ塵埃を吸着保
持することのできる吸収吸着体である構成としたので、
一層効率よく、上記効果を達成し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】

【図１】本発明を適用したインクジェット記録装置の一
実施例の概略構成を示す模式的斜視図である。

【図２】図１中の記録手段のインク吐出部の構造を模式
的に示す部分斜視図である。

【図３】図１に示すキャリッジに着脱自在に搭載される
ヘッドカートリッジの分解斜視図である。

【図４】図３に示すヘッドカートリッジの外観斜視図で
ある。

【図５】本発明によるインクジェット記録装置の回復装
置の主要部の構成を示す分解斜視図である。

【図６】本発明によるインクジェット記録装置の制御系
の構成例を示すブロック図である。

【図７】本発明によるインクジェット記録装置の記録印
刷処理手順を示すブロック図である。

【図８】本発明によるインクジェット記録装置のワイピ
ング動作を説明する図である。

【図９】本発明によるインクジェット記録装置の清浄動
作を説明する図である。

【図１０】吸収吸着部材の位置を変えた第２の実施例を
示す図である。

【図１１】吸収吸着部材の構成を変えた第３の実施例を
示す図である。

【符号の説明】

１ ヘッドカートリッジ ２ キャリッジ ３ フック ４ 操作レバー ５ 支持板 ６ ＦＰＣ ７ ガイド軸 ８ 軸受 ９ タイミングベルト １０ プーリ １１ キャリッギモータ １２ 搬送ローラ １３ 搬送モータ １４ ペーパーパン １５ ピンチローラ １６ プラテン １７ 排紙ローラ １８ 拍車 １９ 解除レバー ２０ プレート ２１ ペーパーパン前面部 ２２ キャップ ２３ ポンプ ２４ 廃インクタンク ２５ ブレード ２６ 回復系モータ ２７ カム ２８ チューブ ２９ 回復系ホームセンサ ３０ キャリッジホームセンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9113−2Ｃ Ｂ４１Ｊ 29/00 Ｊ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録手段から被記録材へインクを吐出
   して記録を行なうインクジェット記録装置において、記
   録手段の吐出口形成面を密閉するためのキャップに付着
   した異物を除去する清浄手段を備えていることを特徴と
   するインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 上記清浄手段は、記録手段上に設けら
   れてい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。
3. 【請求項３】 上記清浄手段は、記録手段上に回動自
   在に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の
   インクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 上記清浄手段は、インクを吸収し易く
   且つ塵埃を吸着保持することのできる吸収吸着体である
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載
   のインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 上記吸収吸着体は、発泡高分子樹脂で
   あることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット
   記録装置。
6. 【請求項６】 上記記録手段は、着脱可能であること
   を特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載のイ
   ンクジェット記録装置。
7. 【請求項７】 上記記録手段は、インクタンクと一体
   化されていることを特徴とする請求項６に記載のインク
   ジェット記録装置。
8. 【請求項８】 前記記録手段が、インクを吐出するた
   めに利用される熱エネルギーを発生する電気熱変換体を
   備えているインクジェット記録手段であることを特徴と
   する請求項１のインクジェット記録装置。
9. 【請求項９】 前記記録手段が、前記電気熱変換体が
   発生する熱エネルギーによりインクに生じる膜沸騰を利
   用して、吐出口よりインクを吐出させることを特徴とす
   る請求項８のインクジェット記録装置。