(57)【要約】【課題】全色顔料インクを使用した全色一体型ヘッドでのワイピング性を向上する事を目的とする。【解決手段】ヘッドフェィスに対してインクのヌレ易さの近い記録チップを近接配置してワイピングする構成とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なるインクのインク滴を吐出する吐出口を複数有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドの吐出口を含む記録ヘッドフェイス面を摺擦するワイピング手段を有するインクジェット記録装置において、前記吐出口近傍の記録ヘッドフェイス面と吐出口から吐出されるインクとの接触角の比較的近い吐出口同士が近接配置され、前記ワイピング手段が、前記接触角に応じて当接部が独立している事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のインクジェット記録装置において、前記近接配置された吐出口を摺擦する前記ワイピング手段の形状、当接条件、ワイピング回数、材質の少なくとも１つが、前記接触角に応じて異なることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
異なるインクのインク滴を吐出する吐出口を複数有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドの吐出口を含む記録ヘッドフェイス面を摺擦するワイピング手段を有するインクジェット記録装置において、前記吐出口近傍の記録ヘッドフェイス面と吐出口から吐出されるインクとの接触角の比較的近い吐出口同士を近接配置し、前記接触角に応じて独立してワイピングを行うことを特徴とするインクジェット記録装置のワイピング方法。
【請求項４】
請求項３のインクジェット記録装置のワイピング方法において、前記ワイピング手段の材質、形状、当接条件、ワイピング回数の少なくとも１つを、前記接触角に応じて異ならせることを特徴とするインクジェット記録装置のワイピング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録装置の吐出を安定化させるためのワイピング方法に関するものであり、詳細には、異なったインクヌレ性を有する複数のインクジェットプリントヘッドを使用したインクジェット記録装置において安定した吐出性能を得るためのワイピング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ用シート等の被記録媒体（以下単に記録紙ともいう）に対して記録を行うインクジェット記録装置は、高密度かつ高速な記録動作が可能であることから、情報処理システムの出力手段、例えば複写機、ファクシミリ、電子タイプライタ、ワードプロセッサ、ワークステーション等の出力端末としてのプリンタ、あるいはパーソナルコンピュータ、ホストコンピュータ、光ディスク装置、ビデオ装置等に具備されるハンディまたはポータブルプリンタとして利用され、かつ商品化されている。この場合、インクジェット記録装置は、これら装置固有の機能、使用形態等に対応した構成をとる。
【０００３】
一般にインクジェット記録装置は、記録手段（記録ヘッド）およびインクタンクと搭載するキャリッジと、記録紙を搬送する搬送手段と、これらを制御するための制御手段とを具備する。そして、複数の吐出口からインク滴を吐出させる記録ヘッドを記録紙の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）にシリアルスキャンさせ、一方で非記録時に記録紙を間欠搬送するものである。この記録方法は、記録信号に応じてインクを記録用紙上に吐出させて記録を行うものであり、ランニングコストが安く、静かな記録方式として広く用いられている。また、インクを吐出する多数のノズルが副走査方向に直線上に配置された記録ヘッドを用いることにより、記録ヘッドが記録用紙上を一回走査することでノズル数に対応した幅の記録がなされる。そのため、記録動作の高速化を達成することが可能である。
【０００４】
このようなインクジェット記録装置では、吐出するインク滴の乱れを防止し安定した画像形成を維持するためにさまざまな回復手段が設けられる。非印字時の吐出口の乾燥を防止するための予備吐出手段、吐出口近傍に付着したインク、紙粉なおどの異物を除去するためのワイピング手段、ノズル内あるいはインク供給路内に溜まった気泡を除去するための吸引手段などがその代表的な物である。この中でも、ワイピング手段は弾性ゴム等の柔軟性のある部材で吐出口を含むフェイス面を摺擦するもので、インクの物性、フェイス表面の物性に影響されやすく安定した除去能力を発揮させるためには十分注意して設計する必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、顔料着色材を使用したインク（以下顔料インク）を使ったインクジェット記録装置が多数開発されるようになったが、この顔料インクの物性は、従来の染料着色材を使用したインク（以下染料インク）と比較して多様であり、ワイピングに関してさまざまな課題が出てきている。そのなかでも、使用するインク全部が顔料インクであるカラーインクジェットプリンタにおいては各色で、記録ヘッドフェイス面とインクのヌレ性が大きく異なり、同一のワイピング条件では安定した性能を得ることが困難な場合が出てきた。そのような場合、各色毎にワイピング部材を設けてワイピング条件を変えることが通常行われるが、これは装置の複雑化、大型化を招き、コストアップの要因となっていた。
【０００６】
以上のように、インク物性の大きく異なるインクを複数使用するインクジェット記録装置においては、簡素で小型のローコストなワイピング手段がなかった。
【０００７】
本発明は上記課題を解決し、記録装置の構造の簡素化、サイズのコンパクト化等が可能となるとともに、製造コストおよび販売コストを下げることが可能となり、さらに吐出安定性を長期にわたって維持できるワイピング手段を提供することを目的とした。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載のインクジェット記録装置では、異なるインクのインク滴を吐出する吐出口を複数有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドの吐出口を含む記録ヘッドフェイス面を摺擦するワイピング手段を有するインクジェット記録装置において、前記吐出口近傍の記録ヘッドフェイス面と吐出口から吐出されるインクとの接触角の比較的近い吐出口同士を近接配置し、前記接触角に応じて当接部で独立してワイピングを行うことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明を詳細に説明する
本発明は、フェイス面とその上に付着したインクとの接触角が大きいほど、ワイピング時の拭き性（インク除去性）が高く、また、その接触角が異なったもの同士のワイピンによる拭き性が大きく異なり、接触角の近いもの同士は同程度の拭き性を持っているという実験結果による知見に基づいた発明である。
【００１０】
図５は接触角を説明する図である。図中Ｆはヘッドのフェイス面、Ｉはフェイス面上に付着したインク滴を示しており、接触角は図中矢印ＡとＢのなす角である。
【００１１】
（第１実施例）
図１に本発明インクジェット記録装置における第１実施例の側面図を示す。記録ヘッド１は異なるインクを吐出する１１〜１４の記録ユニットからなり、不図示のキャリッジに搭載され、ワイピング時にワイパー２１，２２の対向位置に静止する。ワイパー２１、２２は不図示の機械的機構により矢印の方向に移動され、ヘッド１に所定の浸入量をもって当接し、記録ユニット１１〜１４を摺擦してワイピングが行われる。
【００１２】
図２は記録ヘッド１の吐出口を含むフェイス面側の様子を説明する図であり、記録ユニット１１〜１４のそれぞれに吐出口１１１〜１４２が配置されていることがわかる。ワイピング時にはワイパー２１，２２が矢印の方向に摺擦していく。
【００１３】
本発明では、記録ユニットはそれぞれが吐出するインクとフェイス面との接触角が９０度以上ある記録ユニット１１、１２と７０度以下の記録ユニット１３，１４をそれぞれ近接配置し、記録ユニット１１，１２をワイパー２１が、記録ユニット１３，１４をワイパー２２が独立に摺擦する構成となっている。
【００１４】
このように構成すると接触角の大きく異なるインク同士が、ワイパー表面あるいはワイパーを介してフェイス面上で混ざり合うことが無いため安定した拭き性が得られる。特に、接触角が大きく拭き性の高いインク／記録ユニットのフェイス面に、接触角が小さなインクが付着して拭き性を低下させることをｋ効果的に防ぐ事が可能である。
【００１５】
（第２実施例）
図３に本発明インクジェット記録装置における第２実施例の側面図を示す。記録ヘッド１は異なるインクを吐出する１１〜１４の記録ユニットからなり、不図示のキャリッジに搭載され、ワイピング時にワイパー２１，２２の対向位置に静止する。ワイパー２１、２２は不図示の機械的機構により矢印の方向に移動され、ヘッド１に所定の浸入量をもって当接し、記録ユニット１１〜１４を摺擦してワイピングが行われる。
【００１６】
本発明では、第１実施例と同様に記録ユニットはそれぞれが吐出するインクとフェイス面との接触角が９０度以上ある記録ユニット１１、１２と７０度以下の記録ユニット１３，１４をそれぞれ近接配置し、記録ユニット１１，１２をワイパー２１が、記録ユニット１３，１４をワイパー２２が独立に摺擦する構成となっているが、このとき、記録ユニット１３，１４を摺擦するワイパー２２は、ワイパー２１と材質は同じであるが厚みが２倍ある部材となっている。接触角が小さい場合（記録ユニット１３，１４）、大きい場合（記録ユニット１１，１２）と比較してワイパーの当接圧を大きくして、インクがワイパーをすり抜け難くして拭き性を維持する必要があるが、本実施例ではワイパーの厚みを２倍にすることで当接圧を約８倍にして当接角が大きい場合と同等の拭き性を実現するように構成されている。
【００１７】
このような高い当接圧でワイピングを行うとフェイス面を傷つける、ワイパーの駆動力を大きくする、ワイパーの固定部の強度ＵＰ等が必要になる。しかし、本実施例の構成によれば、高い当接圧のワイピングが不必要な記録ユニットは低い当接圧でワイピングできるため、フェイス面を不必要に傷つけることはなく、また、駆動力を押さえ、ワイパー固定部強度ＵＰも小規模で済むため、機構が複雑化しコストＵＰすることを抑える事が可能となる。
【００１８】
本実施例では当接圧を高くするためワイパーの厚みを変更したが、それ以外にも記録ユニットへの侵入量を大きくする、ワイパーの自由長（固定されていない部分の長さ）を短くするなどのいわゆるワイパーの当接条件を変更しても同様の効果がある。
【００１９】
（第３実施例）
図４に本発明インクジェット記録装置における第３実施例の側面図を示す。記録ヘッド１は異なるインクを吐出する１１〜１４の記録ユニットからなり、不図示のキャリッジに搭載され、ワイピング時にワイパー２１，２２の対向位置に静止する。ワイパー２１、２２は不図示の機械的機構により矢印の方向に移動され、ヘッド１に所定の浸入量をもって当接し、記録ユニット１１〜１４を摺擦してワイピングが行われる。
【００２０】
本実施例では、第１実施例と同様に記録ユニットはそれぞれが吐出するインクとフェイス面との接触角が９０度以上ある記録ユニット１１、１２と７０度以下の記録ユニット１３，１４をそれぞれ近接配置し、記録ユニット１１，１２をワイパー２１が、記録ユニット１３，１４をワイパー２２が独立に摺擦する構成となっているが、このとき、記録ユニット１３，１４を摺擦するワイパー２２は、ワイパー２１と材質、形状は同じであるが２枚構成となっている。そのため１回のワイピング動作で記録ユニット１３，１４は記録ユニット１１，１２の２倍の頻度で摺擦されることになり接触角が小さい場合でも、当接角が大きい場合と同等の拭き性を実現するように構成されている。
【００２１】
このように摺擦回数を多くすると、フェイス面の耐久性を早く劣化させる原因となるが、本実施例例の構成によれば、摺擦回数を多くする必要の無い記録ユニットはそのままのため不必要に耐久性を劣化させること無くワイピングが行える。
【００２２】
（他の実施例）
前述実施例の説明中ワイパーの材質はどれも同質のものを使用していたが、接触角に応じて変更しても良い。たとえば、接触角の大きいインク／記録チップの組み合わせには硬度の低いＨＮＢＲゴムを使用し、接触角の小さいインク／記録チップの組み合わせには硬度の高いウレタンあるいはＥＰＤＭゴムを使用する事が考えられ、その場合も同様な効果が期待できる。
【００２３】
本実施例中、接触角は、ヘッドの初期状態、あるいは使用状態、あるいは寿命の使用終了状態のいずれかの時に測られる、フェイ面とインクとの接触角を使用する。顔料インクを使用した場合、初期状態では接触角がほとんど差がないにもかかわらず、使用状態，使用終了状態では大きく異なる場合があり、このような場合、特にワイピングによる拭き性を重視したい状態での接触角を採用すると良い。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、異なるインクのインク滴を吐出する吐出口を複数有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドの吐出口を含む記録ヘッドフェイス面を摺擦するワイピング手段を有するインクジェット記録装置において、前記吐出口近傍の記録ヘッドフェイス面と吐出口から吐出されるインクとの接触角の比較的近い吐出口同士を近接配置し、前記接触角に応じて当接部で独立してワイピングを行うことにより、記録装置の構造の簡素化、サイズのコンパクト化等が可能となるとともに、製造コストおよび販売コストを下げることが可能となるインク除去性の良好なワイピング手段を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明インクジェット記録装置の第１実施例の側面図
【図２】本発明インクジェット記録装置の第１実施例の記録ヘッドフェイス面の概略図
【図３】本発明インクジェット記録装置の第２実施例の側面図
【図４】本発明インクジェット記録装置の第３実施例の側面図
【図５】接触角の説明図
【符号の説明】
１  記録ヘッド
２１，２２  ワイパー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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