(57)【要約】【課題】従来技術では、インクジェットヘッドのノズル面洗浄用のブレードはシリコンゴム等の弾性体であるためインクの吸収性がない。そのため、ブレードが記録ヘッド面をワイピングする際にインク滴がブレードに残り、それがワイピング動作中に周辺に飛び散る問題がある。また、このワイピング時にブレードに残ったインクは、そのまま放置するとインクが乾燥し個化し洗浄能力を劣化させると共にヘッドのノズル面に傷をつけ、偏向やドット抜け等の吐出不良の原因となり問題である。【解決手段】インク流路内の容積を変化させてその内部に充填されたインクをノズル開口から吐出するインクジェットヘッドのノズル面を洗浄するブレードを有するインクジェット記録装置であって、前記ブレードの両面或いは片面に、ノズル面に対して垂直な溝を設けるとともに、この溝から伝わって流れるインクを吸引するインク吸引機構を具備するインクジェット記録装置を提供する。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク流路内の容積を変化させてその内部に充填されたインクをノズル開口から吐出するインクジェットヘッドのノズル面を洗浄するブレードを有するインクジェット記録装置において、前記ブレードの両面或いは片面に、ノズル面に対して垂直な溝があり、前記溝の下部にはインク吸引機構があることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ブレードのノズル面側の先端と溝端との距離Ｘが、１ｍｍ≦Ｘ≦６ｍｍあることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記ブレードの溝深さｔとブレードの幅Ｙの関係が、ｔ≦（Ｙ×３／４）であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記ブレードの溝幅Ｚが、Ｚ≦２．５ｍｍであることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前期ブレードの溝間距離Ｌが、Ｌ≧Ｚであることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかにおいて、前記ブレードがノズル面洗浄動作中に吸引動作を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかにおいて、前記ブレードの下に吸収体を設置することを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクを吐出するインクジェットヘッドのノズル面を洗浄するブレードを有するインクジェット記録装置に関するものである。
【従来の技術】
従来より、複数のノズルからインクを吐出する記録ヘッドを用いて被記録媒体に文字や画像を記録するインクジェット記録装置が知られている。インクジェット装置は、そのインク液滴吐出方式から、常時インクを吐出するコンティニュアス型の装置と、必要に応じてインク液滴を吐出するオンデマンド型の装置に分けることができる。オンデマンド型の装置は、インク供給ポンプ、回収機構が不要で、プリンタとしては比較的に簡単な構成で済む利点がある。
また、インクジェット記録装置は、インクを吐出させるために記録ヘッドのノズル面に紙粉、記録に不要なインク、塵等が付着し、これらが原因でノズルの目詰まりや吐出不良が発生する問題があった。
そこで、従来では、図２に示すように、記録ヘッドのクリーニング機構として洗浄用のブレード２を設ける構成が知られている。ブレード２はシリコンゴム等の弾性体から構成され、ホルダ１に保持されている。ブレード２はインクジェットヘッド６の走査領域の所定位置に設けられ、インクジェットヘッド６の走査に応じてブレード２の先端部がインクジェットヘッド６のノズル面４をこすり、紙紛、記録に不要なインク、塵等を除去するようにしてある。（例えば、特許文献１または特許文献２参照。）
【特許文献１】
特開昭６２−１０３１４７号公報
【特許文献２】
特開平７−１７１９６７号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ブレード２はシリコンゴム等の弾性体であるためインクの吸収性がない。そのため、ブレード２が記録ヘッド面４をワイピングする際にインク滴がブレード２に残り、それがワイピング動作中に周辺に飛び散る問題がある。また、このワイピング時にノズル面４及びブレード２に残ったインクは、そのまま放置するとインクが乾燥し個化し洗浄能力を劣化させると共にヘッドのノズル面に傷をつけ、偏向やドット抜け等の吐出不良の原因となり問題である。
本発明は、上記技術課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ワイピング動作中のインク飛び散り防止、ブレードの汚れ防止、ノズル面の撥水性の劣化防止、ノズル面の洗浄能力の向上、印字安定性の向上、ノズル面劣化に伴う印字品質の劣化を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
そこで、上記問題を解決する本発明の第１の態様は、インク流路内の容積を変化させてその内部に充填されたインクをノズル開口から吐出するインクジェットヘッドのノズル面を洗浄するブレードを有するインクジェット記録装置において、前記ブレードの両面或いは片面に、ノズル面に対して垂直な溝があり、前記溝の下部にはインク吸引機構があることを特徴とすることにある。
本発明の第２態様は、第１の態様において、前記ブレードのノズル面側の先端と溝端との距離Ｘが、１ｍｍ≦Ｘ≦６ｍｍあることを特徴とするものである。本発明の第３態様は、第１又は第２態様において、前記ブレードの溝深さｔとブレードの幅Ｙの関係が、ｔ≦（Ｙ×３／４）であることを特徴とするインクジェット記録装置にある。
本発明の第４の態様は、第１〜３態様の何れかにおいて、前記ブレードの溝幅Ｚが、Ｚ≦２．５ｍｍであることを特徴とするインクジェット記録装置にある。
本発明の第５態様は、第１〜４態様の何れかにおいて、前期ブレードの溝間距離Ｌが、Ｌ≧Ｚであることを特徴とするインクジェット記録装置にある。
本発明の第６態様は、第１〜５態様の何れかにおいて、前記ブレードがノズル面洗浄動作中に吸引動作を行うことを特徴とするインクジェット記録装置にある。
本発明の第７態様は、第１〜６態様の何れかにおいて、前記ブレードの下に吸収体を設置することを特徴とするインクジェット記録装置にある。
かかる本発明では、ブレードの両面或いは片面に、ノズル面に対して垂直な溝があり、さらに、この溝の下部にはインク吸引機構が設置されている。そのため、ブレードの先端部に付着したインク滴をブレードの下まで速やかに流すことができ、ブレードの先端に付着したインクがワイピング時に飛び散ることを防止することができる。また、常にインクが付着していないブレードがノズル面と接するためノズル面の洗浄能力の劣化を防止するこができる。
また、ブレードの先端と溝の距離Ｘが、Ｘ＜１ｍｍであると溝のエッジでノズル表面を傷つける恐れがあるため好ましくない。また、６ｍｍ＜Ｘであると溝にノズル表面のインクが入らない場合があるので好ましくない。そのため、ブレードの先端と溝の距離Ｘは、１ｍｍ≦Ｘ≦６ｍｍであることが最も望ましい。
また、ブレードの溝深さｔとブレードの幅Ｙの関係が、ｔ＞（Ｙ×３／４）であるとブレードの弾性力が小さくなりノズル面の洗浄能力を低下させるため好ましくない。そこで、ブレードの溝深さｔとブレードの幅Ｙの関係は、ｔ≦（Ｙ×３／４）であることが最も望ましい。
また、ブレードの溝幅Ｚが、Ｚ＞２．５ｍｍであるとブレードの下部に設けられた吸引機構の吸引能力が低下するため好ましくない。そこで、ブレードの溝幅Ｚは、Ｚ≦２．５ｍｍであることが最も望ましい。
また、前期ブレードの溝間距離Ｌが、Ｌ＜Ｚであるとブレードの弾性力が小さくなりノズル面の洗浄能力を劣化させるため好ましくない。そこで、ブレードの溝間距離Ｌは、Ｌ≦Ｚであるこが最も望ましい。
また、吸引タイミングとしては、インクがブレードに最も付着するノズル面洗浄動作中に行うのが最も望ましい。
また、前記ブレードの下に吸収体を設置すると常にブレードに付着したインクを吸引するため、ブレードの下に吸収体を設置することが望ましい。
【発明の実施の態様】
以下、本発明の実施の態様に基づく本発明を説明する。
図１は、本発明の実施例を示しており。図中の６は、インクジェットヘッドである。このインクジェットヘッド１は、複数色のインクを収容したインクカートリッジと、このインクカートリッジを着脱自在の保持するタンクホルダと、このタンクホルダの側面に固定されてインクを吐出するヘッドチップユニットとを有する。
また、ヘッドチップユニットは、圧電セラミックプレートで構成されている。この圧電セラミックスプレートには、溝が並説され、各溝は、側壁で分離されている。各溝の長手方向一端部は圧電セラミックスプレートの一端面もで延長されており、他端部は、他端面までは延びておらず、深さが徐々に浅くなっている。また、各溝内の両側壁の開口側表面には、長手方向に亘って、駆動電圧印加用の電極が形成されている。
ここで、圧電セレッミクスプレートに形成された各溝は、例えば、円盤状のダイスカッターにより形成され、深さが徐々に浅くなった部分は、ダイスカッターの形状を利用して成形される。また、各溝に形成された電極は、例えば、公知の斜め方向からの蒸着により形成される。
圧電セラミックスプレートの溝の開口側には、インク室プレートが接合されている。インク室プレートには、各溝の浅くなった他端部と連結する凹部となるインク室と、このインク室の底部から溝とは反対方向に貫通するインク供給口とを有する。
ここで、本実施形態では、各溝は、黒、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のインクに対応したグループに分かれており、インク室及びインク供給口は、それぞれ４つずつ設けられている。
なお、インク室プレートは、セラミックスプレート、金属プレートなどで形成することができるが、圧電セレミックスプレートとの接合後の変形等を考えると、熱膨張率の近似したセラッミクスプレートを用いることが好ましい。
また、圧電セラミックプレートとインク室プレートとの接合体の溝が開口している端面には、ノズルプレートが接合されており、ノズルプレートの各溝に対向する位置にはノズル開口が形成されている。
なお、このノズルプレートは、ポリイミドなどに、例えば、エキシマレーザ装置を用いてノズルを開口を成形したものである。また、ノズルプレートの印刷物に対する面には、インク付着等を防止するため撥水膜が設けられている。
次に、図１中の符号２は、本発明の片面溝付きブレード２である。このブレード２の材質は、シリコンゴム、ＨＮＢＲ、ＮＢＲ等の弾性体からなる。ブレード先端から溝９までの距離Ｘは、３ｍｍである。溝９の深さｔは、ブレード２の幅Ｙの２／３であり、溝幅Ｚは、１ｍｍであり、溝間距離Ｌは、１．５ｍｍである。また、ブレード２の下部には、溝９と連結し、ブレード２の溝内のインクを吸引する吸引機構が設けられている。この吸引機構は、ブレード２からのインクを吸収する吸収体１０、この吸収体１０から排出されるインクを溜める排インク室１１、及び排インク室１１や吸収体１０の中に残留するインクを外部に排出するための図示しない吸引ポンプから構成されている。吸収体１０はブレード２からのインクを効率よく吸収するために溝９の直下に配置されているが、この位置に特に拘るものではない。
なお、前記吸引ポンプは排インク室１１からのインクを吸引するために独立させて設けてもよいが、図１（ｂ）に示すように、キャップ３内のインクを吸引し排出するための吸引用パイプと排インク室１１とを連通するように構成し、キャップ３内のインクを吸引する吸引ポンプにより、排インク室１１内のインクも同時に吸引可能なように設けてもよい。このように構成すれば、この吸引機構は、通常のヘッド回復手段であるキャップ３内のインク吸引も行うことができる。また、インクジェット記録ヘッド６は、図の左右方向に記録走査を行うものである。
以上の機構において、ヘッド６を矢印の方向に動かすと、紙粉、塵、あるいは大量のインクは、ブレ−ド２により除去される。しかも、ブレード２には、溝９と吸引機構が設けられているため、ブレードに付着したインクは、耐えず流れ落ちブレード先端部は常にクリーンな状態に保たれる。そのため、ブレードに付着したインクの飛び散りを防止することができる。また、ブレード２に付着したインクが乾燥し固化することで発生するノズル面洗浄能力の劣化やノズル面の撥水性の劣化を防止することができる。
なお、以上の説明では片面溝付きブレードについて説明したが、ブレードの表面と裏面の両面に溝９を設けた両面溝付きブレードとしても同様の効果を得ることが可能である。その場合、表面と裏面に設けられた溝９は、貫通しないように溝の深さ、位置等を考慮して形成すればよい。
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によればインク流路内の容積を変化させてその内部に充填されたインクをノズル開口から吐出するインクジェットヘッドのノズル面を洗浄するブレードを有するインクジェット記録装置において、前記ブレードの両面或いは片面に、ノズル面に対して垂直な溝を設け、前記溝の下部にインク吸引機構を設けることで、ワイピング動作中のインク飛び散り防止、ブレードの汚れ防止、ノズル面の撥水性の劣化防止、ノズル面の洗浄能力の向上、印字安定性の向上、ノズル面劣化に伴う印字品質の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係わるインクジェット記録装置の斜視図（ａ）、断面図（ｂ）、拡大図（ｃ）である。
【図２】従来のインクジェット記録装置の斜視図（ａ）と断面図（ｂ）、及び各種ブレードの外観形状を示す斜視図（ｃ）、（ｄ）である。
【符号の説明】
１　　　　ホルダ
２　　　　ブレード
３　　　　キャップ
４　　　　ノズル面
６　　　　インクジェット記録ヘッド
７　　　　吸引口
８　　　　スリット
９　　　　溝
１０　　吸収体
１１　　排インク室
【図１】
2004142101.tif 000003
【図２】
2004142101.tif 000004