JPH05345415A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】室温より高い温度で溶解する固体インクを液化
し、これを吐出して記録を行なう場合でも、吐出口形成
面を拭き取り清掃するワイピング部材の表面に付着する
インクを容易に除去することができ、常に清浄なワイピ
ング部材による吐出口形成面のクリーニングを可能にす
る。 【構成】記録ヘッド１の吐出口形成面８１をワイピング
部材３５で拭き取り清掃した直後に、インクの融点より
高い温度に加熱した突起部材４０にワイピング部材３５
の先端部を接触させながら相対移動させる。

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な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、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型電子機器やワークステーショ
ンなどの出力機器として用いられる記録装置は、画像情
報（文字情報等を含む）に基づいて用紙やプラスチック
薄板等の被記録材（記録媒体）に画像（文字等を含む）
を記録していくように構成されている。前記記録装置
は、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、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するキャ
リッジ上に搭載した記録手段）によって画像を記録（主
走査）し、１行分の記録を終了した後に所定量の紙送り
（被記録材搬送）を行い、その後に再び停止した被記録
材に対して、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、被記録材全体の記録が行わ
れる。一方、被記録材の搬送方向の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行分の記録を行ない
ながら連続的に紙送り（ピッチ送り）を行い、被記録材
全体の記録が行われる。

【０００４】上記記録装置のうち、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、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。中で
も、紙幅方向に多数の吐出口を配列したフルマルチタイ
プの記録手段を用いるライン型のものは、記録の一層の
高速化が可能である。

【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。一
方、被記録材の材質に対する要求も様々なものがあり、
近年では、通常の被記録材である紙や樹脂薄板（ＯＨＰ
等）などの他に、薄紙や加工紙（ファイリング用のパン
チ孔付き紙やミシン目付き紙、任意な形状の紙など）な
どを使用することが要求されるようになってきた。

【０００６】上記インクジェット記録装置においては、
液状のインクを吐出して記録を行なうことから、インク
中の水分蒸発によるインクの粘度増加が生じる。この粘
度増加が生じると、吐出口の目詰まりによる吐出不良
（不吐出を含む）が生じ、画像品位が低下する。これを
防ぐために次のような措置が採られている。すなわち、
装置起動時には、インクの粘度増加が吐出口の奥深くま
で達しており、吐出口近傍の粘度が非常に高くなってい
るため正常な吐出は不可能である。そこで、第１の措置
として、粘度増加したインクを加圧ポンプで強制的に排
出する措置が採られている。また、オンデマンド式の記
録手段では記録中に一定時間吐出しない吐出口が生じる
可能性があり、このような吐出口では時間経過に伴って
目詰まりが生じることになる。そこで、第２の措置とし
て、上記時間が経過する前に画像情報とは無関係に全て
の吐出口からインクを吐出（空吐出）させて目詰まりを
防止する措置が採られている。

【０００７】上記第１の措置の後では加圧されたインク
が吐出口近傍に付着しており、そのままの状態では吐出
性能を保つことができない。また、上記第２の措置にお
いても、空吐出を何度か行なうとインクミストが吐出口
形成面に累積し、そのままでは、吐出口が塞がれること
になって吐出性能を保つことができない。そこで、これ
らの措置の後では、吐出口近傍に付着したインクを取り
除くためのクリーニング動作が行なわれる。従来のクリ
ーニング方法には３種類ある。

【０００８】第１の方法は、スポンジなどのインク吸収
体を吐出口形成面に当接させる方法である。しかし、こ
の方法には、スポンジの老化に伴って該スポンジの破片
や該スポンジに付着した乾燥インクが吐出口に侵入して
目詰まりを起こすという不都合がある。第２の方法は、
エアーノズルから噴射する空気流を吐出口形成面に沿っ
て流し、付着インクを吹き飛ばしてインク受けに回収す
る方法である。しかし、この方法には、完全にインクを
除去するのが困難である他に、エアーポンプやエアーノ
ズルなどの部品が増えてコストアップになるという不都
合がある。第３の方法は、ゴムブレード等のワイピング
部材により吐出口形成面を擦ってインクを除去する方法
である。この方法は、インク除去能力が高くかつ簡便安
価に実施することができ、しかも除去動作が短時間で完
了するという利点があり、広く採用されている。

【０００９】一方、上記インクジェット記録装置では、
高速定着を目的として、常温で固体のインクを液化して
吐出させる方式のものが提案されている。この固体イン
クを用いるインクジェット記録装置においても、上記ク
リーニング動作は必要であり、ゴムブレード等のワイピ
ング部材によるクリーニングには前述と同様の利点があ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、室温よ
り高い温度で溶解する固体インクを液化して吐出させる
方式のインクジェット記録装置にあっては、ゴムブレー
ド等のワイピング部材によるクリーニングを実施した場
合、クリーニング後のワイピング部材表面に部分的に固
化したインクが付着することになり、この状態のまま再
度クリーニングを行なうと、部分的に吐出口形成面と接
触しない領域が生じ、クリーニングが不完全になるとい
う課題がある。また、これを防ぐためにはブレードゴム
等のワイピング部材自身を固体インクの融点以上に加熱
する必要があるが、このような加熱方法では、ゴムの熱
伝導率が低いために、昇温に時間がかかり、消費電力も
高くなってしまう。

【００１１】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、室温より高い温度
で溶解する固体インクを液化して吐出する場合でも、ワ
イピング部材の表面に付着するインクを容易に除去する
ことができ、常時清浄なワイピング部材で吐出口形成面
をクリーニングすることにより、不完全なクリーニング
に起因する吐出不良を防止し得るインクジェット記録装
置を提供することである。

【００１２】

【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、吐出口形成面をワイピング部材でクリ
ーニングした後、インクの融点より高い温度に加熱した
突起部にワイピング部材を接触させながら相対移動させ
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、インクと
して室温より高い温度で溶解する固体インクを用いる構
成、突起部を記録手段と一体に設ける構成、あるいは記
録手段の吐出口を密封するためのキャッピング手段にワ
イピング部材および突起部を設け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。

【００１３】

【作用】上記構成によれば、ワイピング部材に付着した
固体インクを加熱した突起部で溶かしながら拭き取るこ
とができ、常時、インクの付着していないワイピング部
材で吐出口形成面をクリーニングすることができる。す
なわち、固体インクを用いる場合でも、ゴムブレード等
のワイピング部材を加熱することなく、液体インクを用
いる場合と同様に完全にクリーニングすることが可能に
なる。

【００１４】

【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
の第１実施例の要部構成を示す模式的斜視図である。図
１において、用紙やプラスチック薄板等の被記録材（記
録媒体）１４に沿って往復移動可能なキャリッジ２に
は、４個の記録ヘッド（記録手段）１ａ、１ｂ、１ｃ、
１ｄが一定のピッチで着脱可能に搭載されている。これ
らの記録ヘッドは、カラー記録の場合、例えばシアン、
マゼンタ、イエロー、ブラックの各色のインクを吐出し
て記録するもので構成される。なお、以下の説明では、
これらの記録ヘッドの任意の一つまたは全体を指す場
合、単に記録ヘッド１または記録手段１で示すことにす
る。

【００１５】キャリッジ２は、ガイドレール８、９で案
内支持され、モータープーリー１１とテンションプーリ
ー１２との間に張られたエンドレスベルト１０の一部に
結合されている。キャリッジモーター１３で前記モータ
ープーリー１１を駆動することにより、キャリッジ２を
被記録材１４の紙面に沿って矢印Ｆ方向に主走査するこ
とができる。この時、記録ヘッド１の吐出口形成面と被
記録材１４の紙面との間隔は約０．５ｍｍ程度に保持さ
れる。供給された被記録材１４は、搬送ローラ（紙送り
ローラ）１５と搬送ピンチローラ（紙送りピンチロー
ラ）１６に挟持され、次いでプラテン１９の表面に沿う
位置へ送られ、さらにテンションローラ１７とテンショ
ンピンチローラ１８に挟持された後排紙される。前記プ
ラテン１９は記録ヘッド１と対向する位置に配置され、
該プラテン１９の位置で被記録材１４に対する記録が行
なわれる。

【００１６】前記搬送ローラ１５は搬送モーター２０に
より回動駆動され、さらに、この搬送モーター２０の駆
動力は、モーターギア２１、アイドルギア２２およびテ
ンションローラギア２３から成るギア列を介して、テン
ションローラ１７にも伝達される。搬送ローラ１５とテ
ンションローラ１７の周速比は例えば１：１．０５程度
に設定され、また、被記録材１４を挟持する時の摩擦力
はテンションローラ１７側が搬送ローラ１５側より弱く
設定されている。そのため、テンションローラ１７およ
びテンションピンチローラ１８は被記録材１４上で若干
滑り、被記録材１４はプラテン１９上で所定の張力を付
与される。これにより、被記録材１４と記録ヘッド１と
の接触が防止される。

【００１７】前記記録ヘッド（記録手段）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。

【００１８】図２は、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１４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形成面８１には、所定
のピッチで複数の吐出口８２が形成され、共通液室８３
と各吐出口８２とを連通する各液路８４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）８５が配設されている。記録ヘッ
ド１は、前記吐出口８２がキャリッジ２の移動方向（主
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８５を駆
動（通電）して、液路８４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８２からインクを吐
出させる記録手段（記録ヘッド）１が構成されている。

【００１９】図１において、前記プラテン１９を外れた
記録領域外の所定位置には、非記録時に記録ヘッド１の
吐出口８２を密封するためのキャップ２６が配設されて
いる。キャップ２６には、各記録ヘッド（図示の例では
４個の記録ヘッドのそれぞれ）１に対応して４つの空間
３４が設けられている。そして、各空間３４は、エアー
チューブ２７を通してエアーポンプ３１に接続されてい
る。前記キャップ２６の下側には、排インクを貯めるた
めの第１の排インクタンク３０が配設されている。

【００２０】また、前記キャップ２６と前記プラテン１
９との間には、記録ヘッド１の吐出口形成面８１をクリ
ーニング（拭き取り清掃）するためのゴムブレード（ワ
イピング部材）３５が配設されている。このゴムブレー
ド３５は、矢印Ｄ方向に回転可能なホルダー３６に取り
付けられている。さらに、前記ゴムブレード３５の近傍
には、該ゴムブレード３５の先端部を拭うための突起部
（突起部材）４０が配設されている。

【００２１】図３は図１のインクジェット記録装置にお
ける各記録ヘッド１がキャップ２６でキャッピングされ
た状態およびワイピング部材３５を示す部分平面図であ
り、図４は図３中の線４−４に沿った断面図である。図
１〜図４において、各記録ヘッド１の吐出口形成面８１
には例えば１６個／ｍｍのピッチで合計１２８個の吐出
口８２が形成されており、画像信号に応じて各吐出口８
２内の電気熱変換体８５を駆動（通電）することによ
り、所定の吐出口８２からインクを吐出して被記録材１
４に対する画像記録が行なわれる。各記録ヘッド１は、
図４に示すように、固体インクのインクタンク３と一体
に構成されている。

【００２２】各記録ヘッド１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに
は、図１および図３に示すように、ヘッド温調用ヒータ
ー４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが設けられている。なお、以
下の説明では、これらのヘッド温調用ヒーター４ａ、４
ｂ、４ｃ、４ｄの任意の一つまたは全体を指す場合に
は、単にヘッド温調用ヒーター４で示すことにする。図
４において、インクタンク３内の固体インクの融点は、
例えば約７５℃程度であり、前記ヘッド温調用ヒーター
４によって溶かされ、インク供給管５を通して記録ヘッ
ド１の共通液室８３内に供給され、さらに各吐出口８２
に通じる各液路８４内へ供給される。共通液室８３内お
よび各液路８４内のインクは、前記ヘッド温調用ヒータ
ー４により液状に保持される。インクタンク３の上部に
はインク供給口６およびこれを密閉するための蓋７が設
けられ、不図示のインク量センサでインク不足が検知さ
れると、蓋７を矢印Ｂ方向にスライドさせて供給口６を
開き、該供給口６からインクを補給する。

【００２３】図３および図４において、キャップ２６の
全体は、ヒーター２４により例えば８０℃程度に保たれ
ている。キャップ２６の記録ヘッド１と対向する面に
は、各記録ヘッド１の吐出口形成面８１に当接してそれ
らの吐出口８２を密封するためのキャップゴム（密封部
材）２５が接合されており、該キャップゴム２５を介し
て前記各空間３４内に通じている。キャップ２６は、矢
印Ｅ方向に移動することにより、各記録ヘッド１の吐出
口形成面８１に対して当接離隔可能である。キャップ２
６の各空間３４は、エアー孔３２およびエアーチューブ
２７を介して共通のエアーポンプ３１に接続されてい
る。

【００２４】また、キャップ２６の下部には各空間３４
に連通する排インク孔３３が形成され、該排インク孔２
８の出口には開閉弁２８が設けられている。この開閉弁
２８は図４中の矢印Ｃ方向に回動可能であり、通常で
は、自重によりストッパ２９に接触する開き位置にあ
り、水平から約４５度の角度位置に静止している。前記
排インク孔３３からの排インクは第１の排インクタンク
３０内へ排出される。

【００２５】図１および図３において、ワイピング部材
（ブレードゴム）３５が取り付けられたホルダー３６
は、不図示のモーターにより、プーリー３９、ワイヤ３
８および小プーリー３７を介して回転駆動される。ワイ
ピング部材３５の先端部を拭うための前記突起部（突起
部材）４０は、ヒーター４１により約８０℃程度に保温
されている。この突起部４０の下側には、ワイピング部
材３５から拭い取ったインクを捨てるための第２の排イ
ンクタンク４２が配設されている。

【００２６】図５は以上のインクジェット記録装置の動
作シーケンスを示すフローチャートであり、次に、図１
〜図５を参照して前述のインクジェット記録装置の動作
について説明する。記録装置の電源がオンされると、不
図示のセンサにより記録ヘッド１が９０℃、キャップ２
６が８０℃、突起部（突起部材）４０が８０℃になるま
で、それぞれを昇温させる。この時、キャリッジ２はホ
ームポジションにあり、キャップ２６は記録ヘッド１に
当接して吐出口８２を密封している。上記の所定温度に
達したら、弁２８を閉じてポンプ３１を一定時間駆動
し、キャップ２６の各空間３４内を負圧にすることによ
りインクタンク３内の溶融インクをインク供給管５を通
して共通液室８３内に吸い上げる。

【００２７】共通液室８３内に溶融インクが供給される
と、少量のインクが吐出口８２から吸い出され、キャッ
プゴム２５を通って空間３４の下部に貯まる。ポンプ３
１を停止させた後に弁２８を開き、空間３４内のインク
を第１の排インクタンク３０内に排出する。次いで、記
録信号が入力されると、キャップ２６を記録ヘッド１か
ら離隔し、キャリッジ２を図３中の右方向（矢印Ｆ）に
移動させる。ワイピング部材３５は図３の位置で待機し
ており、最初の記録ヘッド１ａの吐出口形成面８１が触
れた瞬間に該ワイピング部材３５は矢印Ｄ方向に回転を
始める。このワイピング部材３５の回転により記録ヘッ
ド１ａの吐出口形成面８１がクリーニング（拭き取り清
掃）される。この場合のワイピング部材３５の回転速度
は、１回転して再び図３の位置に戻った時に次の（２番
目の）記録ヘッド１ｂの吐出口形成面８１の右端が到達
しているように設定する。ワイピング部材３５の次の１
回転で２番目の記録ヘッド１ｂの吐出口形成面８１がク
リーニングされる。以下同様に、記録ヘッド１ｃ、１ｄ
の吐出口形成面８１にワイピング部材３５を摺擦させる
ことにより、これらのクリーニングが行なわれる。

【００２８】そこで、前記ワイピング部材（ゴムブレー
ド）３５は、１回転ごとにすなわち１個の記録ヘッド１
をクリーニングする度に、クリーニングした後に突起部
材（突起部）４０と接触する。これにより、ワイピング
部材３５の先端部に付着し固化しつつあるインクを、１
回転ごとに突起部材４０の熱エネルギーで溶かしながら
拭き取ることができる。したがって、常にインクの付着
していないワイピング部材３５で吐出口形成面８１を拭
き取ることができ、吐出口形成面８１でのインクの混色
を生じることなく確実にクリーニングすることができ
る。各記録ヘッド１のクリーニングを終了したワイピン
グ部材３５は、図３の位置から矢印Ｄ方向に２７０度回
転した位置で停止する。

【００２９】上記クリーニング動作を終了した後、記録
ヘッド１を記録領域に移動させて記録を開始する。一
方、被記録材１４はプラテン１９上に一定の張力で保持
されている。記録ヘッド１が１ライン分の記録を終えた
後、搬送ローラ１５およびテンションローラ１７を所定
量だけ回転させて被記録材１４を１ライン分（例えば１
２８吐出口分＝８ｍｍ）だけ上方へ紙送りする。記録ヘ
ッド１は再び被記録材１４の紙端部へ戻り、次のライン
の記録が行なわれる。以下同様にして記録ヘッド１の移
動（主走査）および被記録材１４の紙送り（副走査）を
交互に繰り返して被記録材１４の１枚分の記録を行な
う。記録を終了した被記録材１４は排紙される。

【００３０】記録中にインクを吐出しない吐出口８２の
インク乾燥による目詰まりを防止するために、一定の時
間間隔ごとに（例えば３ラインの記録を行なうごとに）
記録ヘッド１をキャップ２６に対向する位置（例えばホ
ームポジション）へ戻し、全吐出口８２から所定回数の
インク吐出（例えば５０発の空打ち）を行なう。この空
打ちの際にワイピング部材３５を図３中に示すクリーニ
ング位置まで回転させ、空打ち終了後にも、前述の電源
オン時と同様に各記録ヘッド１の吐出口形成面８１のク
リーニング（拭き取り清掃）を行なう。これにより、イ
ンクミストが吐出口形成面８１に堆積して起こる吐出不
良が防止される。

【００３１】以上説明した実施例によれば、吐出口形成
面８１をクリーニングする度に、前記固体インクの融点
以上の温度に昇温させた突起部（突起部材）４０に前記
ワイピング部材３５を接触させながら相対移動させるの
で、室温より高い一定温度で溶解する固体インクを液化
して吐出する記録ヘッド１とこの記録ヘッド１の吐出口
形成面８１をクリーニングするワイピング部材３５とを
備えたインクジェット記録装置においても、ワイピング
部材３５の表面に付着したインクを溶かしながら容易か
つ完全に拭き取ることができ、よって、常時、インクの
付いていないワイピング部材３５で記録ヘッド１の吐出
口形成面８１をクリーニングすることが可能となり、不
完全なクリーニングに起因する吐出不良（不吐出を含
む）を確実に防止することが可能になった。

【００３２】図６は本発明を適用したインクジェット記
録装置の第２実施例の要部構成を模式的に示す部分平面
図である。本実施例は、ワイピング部材（ゴムブレー
ド）３５を接触させて相対移動させるための突起部（突
起部材）４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄを記録ヘッド
（記録手段）１に一体的に設けた構成を有している。な
お、これらの突起部４３ａ〜４３ｄの任意の一つまたは
全体を指す場合には、単に突起部４３で示すことにす
る。図６において、記録領域とキャップ２６との間に、
ホルダー３６に固定されたワイピング部材（ブレードゴ
ム）３５が配設されている。

【００３３】一方、ガイドレール８、９に沿って往復移
動するキャリッジ２上には、４個の記録ヘッド１ａ、１
ｂ、１ｃ、１ｄが所定のピッチで装着されている。これ
らの記録ヘッドの図示左側の面にはヘッド温調用ヒータ
ー４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが接合されている。なお、こ
れらのヒーターの任意の一つまたは全体を指す場合も、
単にヒーター４で示すことにする。そして、前記突起部
４３のそれぞれは、各ヒーター４の図示左側の面に接合
されている。すなわち、各ヒーター４は、記録ヘッド１
と突起部４３に挟まれて固定され、双方に熱を伝達する
ように配設されている。各突起部（突起部材）４３は、
例えばアルミなどの熱伝導体で形成されており、それら
の先端部が図６中に二点鎖線で示すようにキャリッジ２
の移動により前記ワイピング部材３５の先端部と摺擦す
るように配置されている。

【００３４】前記ワイピング部材３５の下側には第２の
排インクタンク４４が配設されている。この第２の排イ
ンクタンク４４はワイピング部材３５と記録ヘッド１の
記録領域（記録スキャン範囲）をカバーするように設け
られている。図６の第２実施例は以上の点で図１〜図５
の第１実施例と相違しているが、その他の部分では実質
上同じ構成をしている。すなわち、記録動作機構の他、
キャップ２６およびエアーポンプ３１（図３参照）など
から成る回復装置（吐出口８２の目詰まり防止装置）な
どは、前述の第１実施例の場合と実質上同じ構成をして
いる。

【００３５】本実施例の動作においては、各記録ヘッド
１および各突起部４３は、それぞれのヒーター４により
例えば１００℃程度に温調される。そして、前述の第１
実施例の場合と同様、キャップ２６のキャップゴム２５
を各記録ヘッド１の吐出口形成面８１に当接させて吐出
口８２を密封し、エアーポンプ３１で吸引した後、記録
信号が入力されれば、キャップ２６を退避（離隔）さ
せ、キャリッジ２を記録領域へ向けて移動させる。この
移動の途中においては、ワイピング部材（ゴムブレー
ド）３５の先端部がまず最初の記録ヘッド１ａの吐出口
形成面８１に摺擦し、これをクリーニング（拭き取り清
掃）する。その直後に、ワイピング部材３５の先端部が
最初の突起部（記録ヘッド１ａの突起部材）４３ａの先
端部に接触し、ワイピング部材３５に付着して固化しつ
つあるインク（シアンインク）は昇温した該突起部４３
ａにより溶かされながら拭き取られる。拭き取られたイ
ンクは第２の排インクタンク４４内に落下する。

【００３６】次いで、二番目の記録ヘッド１ｂの吐出口
形成面８１がワイピング部材３５によってクリーニング
（拭き取り清掃）され、その直後に、ワイピング部材３
５に付着して固化しつつあるインク（マゼンタインク）
は二番目の突起部４３ｂにより溶かされながら拭き取ら
れる。拭き取られたインクは第２の排インクタンク４４
内に落下する。以下同様にして、三番目の記録ヘッド１
ｃのクリーニング（拭き取り清掃）、三番目の加熱突起
部４３ｃによるワイピング部材３５の拭き取り清掃、四
番目の記録ヘッド１ｄのクリーニング、四番目の加熱突
起部４３ｄによるワイピング部材３５の清掃が行なわれ
る。

【００３７】図６の第２実施例の上記以外の動作は、前
述の第１実施例の場合と実質上同じである。したがっ
て、図６の実施例によれば、第１実施例の場合と同様の
効果が得られる他に、各記録ヘッド１および各突起部４
３を共通のヒーター４で加熱する構成にしたので、第１
実施例の場合に比べ、温調回路の数が少なくて済むとい
う利点がある。また、図６の構成によれば、ワイピング
部材３５を回転させるための機構（図３）が不必要であ
り、その分構成を簡単化し得るという利点もある。

【００３８】図７は本発明を適用したインクジェット記
録装置の第３実施例のキャップ２６の模式的正面図であ
り、図８は図７中の線８−８に沿った断面図である。本
実施例は、吐出口形成面８１をクリーニングするための
ワイピング部材および該ワイピング部材を拭き取り清掃
するための突起部を、キャッピング手段（キャップ）２
６に設ける構成を有している。図７および図８におい
て、キャップ２６の内部には４個の記録ヘッド１に対応
して４つの空間３４が設けられており、各空間３４には
エアー孔３２および排インク孔３３が設けられている。

【００３９】本実施例においては、キャップ２６の前面
にキャップ板４５が接合され、該キャップ板４５の前面
に密封用のキャップゴム２５が接合されている。前記キ
ャップ板４５およびキャップゴム２５には、各記録ヘッ
ド１のインク吐出部を受容するとともに各空間３４に連
通する開口が形成されている。前記キャップ板４５の各
開口の下側の部分には、各空間３４内へ突出する突起部
４６が形成されている。また、前記キャップ板４５とキ
ャップ２６は熱的に結合されており、これらはキャップ
温調ヒーター２４によりいずれも約８０℃に加熱（温
調）される。

【００４０】キャップ２６の上部には、各空間３４内に
延びるブレード軸４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄが気
密状態で上下動可能に装着されている。なお、これらの
ブレード軸の任意の一つまたは全体を指す場合には、単
にブレード軸４７で示すことにする。これらのブレード
軸４７は、不図示のカムなどの伝動手段により４本一緒
に矢印Ｇ方向に上下動することができる。そして、４本
のブレード軸４７の先端部（常に空間３４内に位置する
部分）には、ネジ４９により、ワイピング部材（ゴムブ
レード）４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄが取り付けら
れている。これらのワイピング部材も、任意一つまたは
全体を指す場合には単にワイピング部材４８で示すこと
にする。

【００４１】各ワイピング部材４８は、上下動する際に
その先端部が各録ヘッド１の吐出口形成面８１（キャッ
ピング状態）に摺擦してこれらをクリーニングするとと
もに、前記突起部４６に摺擦することにより拭き取り清
掃されるように取り付けられている。図７および図８の
第３実施例は以上の点で図１〜図５の第１実施例と相違
するが、その他の部分では実質上同じ構成を有してお
り、それぞれ対応する部分を同一符号で示し、それらの
詳細説明は省略する。

【００４２】本実施例の動作においては、各記録ヘッド
１は第１実施例の場合と同様にヒーター４（図３）等に
より所定温度（インクの融点以上）に加熱され、キャッ
プ２６およびキャップ板４５（各突起部４６を含む）は
キャップ温調ヒーター２４により約８０℃に加熱され
る。キャップ２６を各記録ヘッド１に当接させ、ポンプ
３１で吸引した後、キャップ２６を当接させたままの状
態で各ブレード軸４７を図７および図８に示す位置から
下方へ押し込む。押し込む途中で、各ワイピング部材４
８により各記録ヘッド１の吐出口形成面８１をクリーニ
ング（拭き取り清掃）する。このクリーニングの後、各
ワイピング部材４８の先端部は加熱された突起部４６と
摺擦し、該ワイピング部材４８に付着したインクは拭き
取られる。拭き取られたインクは、第１実施例の場合と
同様に、排インク孔３３を通って第１の排インクタンク
３０内に落下する。

【００４３】その後、キャップ２６を各記録ヘッド１の
吐出口形成面８１から離隔させ、各ブレード軸４７を上
昇させて図示の基の位置へ戻す。そこで、キャリッジ２
を記録領域へ移動させて記録を開始する。本実施例の上
記以外の動作は、前述の第１実施例の場合と実質上同じ
である。したがって、図７および図８の実施例によれ
ば、第１実施例の場合と同様の効果が得られる他に、ワ
イピング部材４８および突起部４６をキャップ２６の内
部に設けたので、ポンプ３１で吸引したインクとワイピ
ング部材４８から拭き取ったインクの両方を一つの排イ
ンクタンク３０に捨てることができ、前述の第２の排イ
ンクタンク４２、４４が不必要となり、装置が簡素化さ
れるという効果が得られる。

【００４４】なお、前述の各実施例では、異なる色のイ
ンクで記録する複数個の記録ヘッド１を用いるインクジ
ェット記録装置を例に挙げて説明したが、本発明は、一
個の記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置、ある
いは同一色彩で濃度の異なるインクで記録する複数の記
録ヘッドを用いる階調記録用のインクジェット記録装置
など、記録ヘッドの数や使用するインクが異なる場合で
も同様に適用することができ、同様の作用効果を達成し
得るものである。

【００４５】また、前述の各実施例では、記録ヘッド１
をキャリッジ２に搭載するシリアルタイプのインクジェ
ット記録装置を例に挙げて説明したが、本発明は、被記
録材の幅方向の全域または一部をカバーする長さのライ
ン型記録ヘッドを用い、副走査だけで記録するラインタ
イプのインクジェット記録装置においても、同様に適用
することができ、同様の効果が得られるものである。さ
らに、記録ヘッド（記録手段）としては、インクタンク
と一体化したカートリッジタイプのものの他、インクタ
ンクと別体としインク供給チューブ等で接続する構成の
ものなど、記録ヘッドの形態がどのようなものであって
も、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得
るものである。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】さらに、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。

【００５１】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や予備的な補助手
段などを付加することは、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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】

【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、吐出口形
成面をワイピング部材でクリーニングした後、インクの
融点より高い温度に加熱した突起部にワイピング部材を
接触させながら相対移動させる構成としたので、室温よ
り高い温度で溶解する固体インクを液化して吐出する場
合でも、ワイピング部材の表面に付着するインクを容易
に除去することができ、常時清浄なワイピング部材で吐
出口形成面をクリーニングすることにより、不完全なク
リーニングに起因する吐出不良を防止し得るインクジェ
ット記録装置が提供される。

【００５７】別の本発明によれば、上記構成に加えて、
インクとして室温より高い温度で溶解する固体インクを
用いる構成、突起部を記録手段と一体に設ける構成、あ
るいは記録手段の吐出口を密封するためのキャッピング
手段にワイピング部材および突起部を設ける構成とした
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第
１実施例の構成を模式的に示す斜視図である。

【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】本発明を適用したインクジェット記録装置の第
１実施例の要部構成を模式的に示す部分平面図である。

【図４】図３中の線４−４に沿った断面図である。

【図５】本発明を適用したインクジェット記録装置の第
１実施例の動作シーケンスを示すフローチャートであ
る。

【図６】本発明を適用したインクジェット記録装置の第
２実施例の要部構成を模式的に示す部分平面図である。

【図７】本発明を適用したインクジェット記録装置の第
３実施例のキャップを模式的に示す部分正面図である。

【図８】図７中の線８−８に沿った断面図である。

【符号の説明】

１ 記録手段（記録ヘッド） ２ キャリッジ ３ インクタンク ４ ヘッド温調用のヒーター ５ インク供給管 ８ ガイドレール ９ ガイドレール １３ キャリッジモーター １４ 被記録材 １５ 搬送ローラ（紙送りローラ） １７ テンションローラ １９ プラテン ２０ 搬送モーター ２４ キャップ温調用のヒーター ２５ キャップゴム ２６ キャップ ２７ エアーチューブ ２８ 開閉弁 ３０ 第１の排インクタンク ３１ エアーポンプ ３３ 排インク孔 ３４ 空間（キャップ） ３５ ワイピング部材（ゴムブレード） ３６ ホルダー ４０ 突起部（突起部材） ４２ 第２の排インクタンク ４３ 突起部（突起部材） ４４ 第２の排インクタンク ４５ キャップ板 ４６ 突起部 ４７ ブレード軸 ４８ ワイピング部材（ゴムブレード） ８１ 吐出口形成面 ８２ 吐出口 ８３ 共通液室 ８４ 液路 ８５ 電気熱変換体

───────────────────────────────────────────────────── 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 9012−2Ｃ Ｂ４１Ｊ 3/04 １０３ Ｂ

Claims (6)

【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、吐
   出口形成面をワイピング部材でクリーニングした後、イ
   ンクの融点より高い温度に加熱した突起部にワイピング
   部材を接触させながら相対移動させ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】 インクとして室温より高い温度で溶解
   する固体インクを用い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。
3. 【請求項３】 突起部を記録手段と一体に設けること
   を特徴とする請求項１のインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 ワイピング部材および突起部を、記録
   手段の吐出口を密封するためのキャッピング手段に設け
   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。
5. 【請求項５】 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。
6. 【請求項６】 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５のインクジェット記録装置。