[0001]【産業上の利用分野】本発明は、印字品質の向上を図るために積極的に増粘、膜化するインクを使用するインクジェット式記録装置の記録ヘッドを目詰まり防止するためのクリーニング技術に関する。[0002]【従来の技術】圧力発生室と、これに連通するノズルと、圧力発生室に圧力変化を誘起させる圧力発生素子とを組みとし、これらを複数組み配置してなる記録ヘッドを用い、圧力発生素子に印刷データを供給してインク滴を発生させ、これを記録用紙に飛翔させて印刷を行うインクジェット式プリンタは、ワイヤインパクト式のプリンタに比較して可動部が少ないため、騒音が低く、しかも小型軽量であるという特徴を有する反面、液体であるインクを用いて記録用紙に画像を形成するため、記録用紙の紙質によっては滲みが生じて印刷品質の低下を招くという不都合を抱えている。このような問題を解消するため、例えば米国特許第4538156号明細書に示されたようにインクジェット式記録ヘッドからのインク滴を一旦ドラム状や帯状に形成された中間媒体で受け、ここで或程度インク溶媒を揮散させてから記録用紙に転写するように構成した転写式インクジェットプリンタも提案されている。このような転写方式を用いればインクや記録用紙の紙質に関りなく滲みの発生を防止できて、高い品質の印刷物を得ることができるという特徴がある。matter.【0003】ところで、このような中間媒体に形成されたインク像を記録用紙に確実に転写するためには、記録用紙に直接インクを噴射する場合よりもインクが大きな粘着性を備えていることが必要である。このため、ノズル開口から吐出したインク滴に付随して発生する霧状のインク飛沫や、また中間媒体から跳ね返った飛沫が記録ヘッドのノズル開口前面に付着すると、強固な皮膜を形成する。この皮膜は、インク滴の飛翔方向を狂わせて印字品質の低下の原因となるので、適当な期間で除去する必要がある。記録媒体に直接、インク滴を噴射するインクジェット式記録装置においても、インクの飛沫が記録ヘッドに付着して印字品質の低下を招く要因となるため、ノズル開口前面に付着しているインク滴を除去する装置、いわゆるクリーニング装置がいろいろ提案されているものの、印字品質を向上させるために増粘、膜化をより一層促進する組成、例えばエマルジョンや糖分を含有するインクを使用するインクジェット式記録装置に対しては十分なクリーニング効果を得ることができないという問題がある。[0004]【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは記録ヘッド前面に付着したインクの皮膜を確実に除去する機能を備えたインクジェット式記録装置を提供することである。plate,前記クリーニング手段を前記インクジェット式記録ヘッドの長手方向に相対的に移動させる駆動手段と、前記クリーニング手段の位置に対応させて前記ヘッド駆動手段から第2の信号を出力させる制御手段とを備えるようにした。[0006]【作用】ノズルプレートの前面を濡らす程度にノズル開口からインクを吐出させた状態でクリーニング手段を作動させるため、ノズルプレートで固化状態にあったインクもインク溶媒により溶解され、長時間経過したものであっても簡単に除去される。[0007]【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。図1は本発明を転写型インクジェット式記録装置に適用した場合の一実施例を示すものであって、図中符号1は、インク滴を後述する中間媒体に向けて噴射する記録ヘッドで、記録用紙の紙幅方向に複数のノズル開口を配設して、1度のインク滴噴射動作により、記録用紙の幅方向に複数のドットを形成できるよう、長尺状に構成されている。shape.【0008】すなわち、図2は前述した記録ヘッド1の一実施例を示すものであって、図中符号11は、ノズルプレートで、最大サイズの記録用紙の横幅の領域をカバーできる程度に、ノズル開口12を2000個程度、直線状や上下方向にずらせて千鳥状に配置されている。行方向に複数ドット分のピッチ、例えば5ドット分の間隔でノズル開口を複数、例えば400個配列し、後述する中間媒体3の1回転毎に記録ヘッド1を1ドット分ずつ移動させて複数、例えば5回転で1頁分の画像形成が可能となる記録ヘッドを利用することもできる。100個配列した記録用紙幅よりも短い記録ヘッド1を、5周期で記録ヘッド1の幅分の画像を形成し、次ぎに記録ヘッド1をヘッド全長分だけ移動させてから上記工程を繰り返して記録用紙幅分の画像を形成する方式を採用することもできる。of.【0009】13は、スペーサで、隣接するノズル開口を隔てるように、プリンタにセットされた時、水平方向に等間隔で並ぶ圧力発生室14、14、14....を形成するように通孔を穿設して構成されている。15は、振動板で、圧力発生室14に対向する部分を薄肉部として形成され、インク供給部材16に支持されている。18,先端が振動板15に当接するように配置されている。この圧電振動子17は、駆動信号を受けると、インク滴を中間媒体3の表面に6m/s以上程度の速度で衝突させる程度のエネルギを供給できるモードと、またノズル開口12からインクを滲み出させる程度に微弱なエネルギを供給できるモードを備えている。to.【0010】このよう長尺状の記録ヘッド1の全体にインクをスムースに供給するために、チューブ等のインク流路4、5によりインクタンク6に接続されていて、開閉弁7やポンプ8によりインクタンク6から循環的にインクの供給を受け、インク供給路19、19を介して圧力発生室14にインクを供給するように構成されている。記録ヘッド1が長尺状に構成されている関係上、記録ヘッド1は保持部材9に搭載されていて、駆動手段20が図中符号C方向に回転することにより、他端に設けられたバネ21と協同して図中符号G、Fで示す方向、つまり紙幅方向に微小量往復移動し、インク滴の吐出位置を変更できるように構成されている。droplets.【0011】3は、前述の記録ヘッド1からのインク滴を受ける中間媒体で、この実施例では記録ヘッドからのインク滴を受け止めることができる程度の長さを有するドラムとして構成され、表面には形成されたインク像を記録用紙26に容易に転写できるように、シリコンゴムの層が設けられている。伝導機構22、23を介してモータ24に接続され、図中矢印Hの方向にインク滴の噴射タイミングに合わせて一定速度で回転するように構成されている。25は、押圧ローラで、中間媒体3の上方に軸受けに支持されて中間媒体3に接離可能に配置され、中間媒体3にインク像が形成された時点で記録用紙26をバネ27、27の反発力により図中符号Iで示す方向に押圧するように構成されている。force.【0012】30は、クリーニング装置で、ガイド部材31、31に支持され、タイミングベルト32によりモータ33に接続されて、印刷動作時には印刷領域外に待避し、またクリーニング動作時には記録ヘッド1の全領域を移動可能なキャリッジ34に搭載されている。movable.【0013】図3は、上述のクリーニング装置30の詳細を示すものであって、図中符号40は、ノズルプレート11前面をラビングする機能を備えた第1のクリーニング部材で、伝導機構41を介して図示しない駆動源に接続する回転軸42にゴム等の弾性部材からなるローラ43を基体44に回転可能に設け、その表面に糸屑などを発生しない微細繊維からなる不織布の層45が形成されている。11,記録ヘッド1の前面に弾接する厚さ1mm程度のクロロプレンゴムの板を、移動方向に第1のクリーニング部材40と前後する位置に配置されている。48は、インクガイド部材で、第2のクリーニング部材46により拭き取られたインク滴を第1のクリーニング部材45に供給できるように、一端が第2のクリーニング部材46の下方に位置し、また他端が更に下方で、かつ第1のクリーニング部材45に接触する位置となるように配置されている。45.【0014】再び図1に戻って図中符号50は、上述したインクジェット式記録ヘッドのクリーニング動作を制御する制御装置で、記録ヘッド駆動回路51と、クリーニング装置30を移動させるクリーニング装置駆動回路52とを統括的に制御している。the.【0015】制御装置50は、図4に示したように外部装置から入力した信号からクリーニング指令を検出する信号判定手段60と、第1のクリーニング部材40を回転駆動するとともに、クリーニング装置30を所定の位置に移動させるクリーニング装置制御手段61と、クリーニング装置30の位置を検出する手段、例えば駆動用モータ33に供給する駆動パルスの数を計数するカウンタからなるクリーニング装置位置検出手段62と、クリーニング装置30の位置に対応して記録ヘッド1を湿潤させる程度、たとえば印刷時の1/10乃至1/2程度の駆動エネルギでインクを流吐出させるための信号を出力するインク流出信号発生手段63を備えている。図中符号64は、クリーニングの時間間隔を設定するタイマ−を示す。the.【0016】この実施例において、外部装置から印字指令が入力すると、モータ33を作動させてクリーニング装置30を非印刷領域に待避させ、またモータ24により中間媒体3を図中符号H方向に回転駆動する。中間媒体3が定常速度に到達した段階で、印刷データに一致して対応する圧電振動子17に印刷のためのインク滴を発生させるに十分な駆動信号がヘッド駆動回路51から供給される。これにより記録ヘッド1からインク滴が噴射され、印刷すべき画像と鏡像関係にあるインク像が中間媒体3に形成される。このようにして中間媒体3が1回転すると駆動手段20に信号が供給され、これにより記録ヘッド1が紙幅方向、例えば図中符号F方向に所定距離移動して前述と同様にして印刷データに対応した位置にインク像が形成される。position.【0017】印刷データに対応するインク像が中間媒体3に形成された段階で、図示しない給紙カセットから記録用紙26が転写領域、つまり押圧ローラ25の下部に供給され、ついで押圧ローラ25がバネ27、27により記録用紙26を中間媒体3に押圧する。これにより中間媒体3表面で半乾燥状態になったインク像の移動速度に一致して記録用紙26が送り出されるから、インク像がその粘着力で記録用紙26に転写される。strength.【0018】このような工程を一定期間継続すると、記録ヘッド1のノズルプレート11の表面にインクの飛沫が付着し、これが乾燥してインク滴の飛翔速度や方向を変動させるため、徐々に印字品質が低下する。60がクリーニング動作の指令であることを判定してクリーニング装置制御手段61に信号を出力する。52に信号を出力してモータ33を駆動してクリーニング装置30を非印刷領域から印刷領域に向けて移動させる。area.同時にクリーニング装置駆動手段により第1のクリーニング部材40が回転駆動される。simultaneously.【0019】信号判定手段60からの信号はインク流出信号発生手段63にも入力する。インク流出信号発生手段63は、クリーニング装置位置検出手段62からのクリーニング装置30の現在の位置を示す信号に基づいて、第1のクリーニング部材40が位置するノズル開口12、及びこれの前後の複数のノズル開口12を選出し、これらインクを吐出させるべきノズル開口12に属する圧電振動子17にヘッド駆動回路51から駆動信号を出力させる。40が位置する前方(図5におけるクリーニング部材40よりも左側)の乾燥インク70、70、70....は、ノズル開口12からのインク滴71により湿潤されて軟化する。第1のクリーニング部材40は、これに当接する領域のノズル開口12から流出したインク滴71を潤滑剤としつつ既に軟化しているインク70をラビングして削ぎ落とす(図5I)。II).【0021】さらに、第1のクリーニング部材40が通過した領域で、かつ第2のクリーニング部材46よりも前方側の領域のノズル開口12からもインクが流出しているため、第1のクリーニング部材40によるラビングが終了した領域を更に湿潤させる。46により払拭されることになる。このようにしてインクかすと共に掻取られたインクは、インクガイド部材48に滴下して第1のクリーニング部材40に流れ込む。40に吸収され、ノズルプレート11を湿潤状態にするための液として機能し、クリーニングのためのインク量の節約に寄与する。61,モータ33を反転させてクリーニング装置30を非印刷領域に待避させる。1回のクリーニング動作でインク滴吐出機能が回復できない場合には上述の過程を繰り返す。ノズルプレート11の汚染が軽微で、予備的にクリーニングを実行する場合には第1のクリーニング部材40の回転速度を落として実行する。この実施例においてはクリーニング領域に位置するノズル開口12から連続的にインク滴を流出させるようにしているが、間欠的に流出させるようにしてもよい。minuteのクリーニング部材と、厚さ1mmのゴム板からなる第2のクリーニング部材とからなるクリーニング装置を用意するとともに、記録ヘッドのノズルプレートに一定量のインク塗布し、この状態での放置時間を変えながらノズル開口からインクを流出させてクリーニングを行った場合の印刷可能となるまでのクリーニング回数と、インクを流出させないでクリーニングした場合、つまり従来法によるクリーニングを適用した場合の印刷可能となるまでの回数とを調査したところ、図6に示したような結果となった。図6から明らかなように、ノズル開口からインクを流出させてノズル開口近傍を湿潤状態にしてクリーニングする本発明によれば、インクがノズルプレートに付着から5000秒(1.4時間)程度迄であれば、1回のクリーニング動作により印刷可能状態に回復することができ、また12時間経過した場合であっても5回程度で印刷可能なまでに回復させることができた。case.【0024】一方、湿潤させないでクリーニングする従来のクリーニング方式を適用した場合には30秒程度で5回の、また60秒程度では10回のクリーニング操作を必要とした。このことから、本発明のクリーニング装置は、固化しやすくしかも粘着力を有するインクを使用するインクジェット式プリンタのインク吐出回復に極めて高い効果を奏することが判明した。provided記録ヘッドの面に対して垂直方向に移動可能とすることにより、ラビング操作とワイピング操作とを適宜選択するようにすると一層きめこまかいクリーニングが可能となる。31、31に支持され、ラック89に噛み合うピニオンにより記録ヘッド1のノズル開口配列方向に移動するキャリッジ83に設けられている。第1のクリーニング部材80は、その本体は図8に示したようにゴム等の弾性部材からなる直方体の基体85の表面に、不織布等の糸屑を発生せず、しかも吸水性を備えたパッド86を設けて構成されている。90に固定され、また他端が枠体91との間に介装されたバネ92により常時下方に弾圧された基体93に取り付けられている。91.【0027】この実施例において、クリーニング装置を記録ヘッド1に当接させた状態で、回転駆動手段87を作動させると、偏心カム88により軸90がノズル開口12の配列方向に対して垂直方向(図において上下方向)に往復動するため、記録ヘッド1の表面に付着したインク層がパッド86によりラビングを受けることになる。前述したようにクリーニング装置が記録ヘッド1の長手方向に移動すると、記録ヘッド1が第2のクリーニング部材81によりワイピングを受け、付着していたインクが確実に取り除かれることになる。set,第2のクリーニング部材97、98を2組み移動方向に縦列配置することにより、一層クリーニング効果を高めることができる。effect.【0029】図10(a)、(b)は本発明に使用するクリーニング装置の内、ラビング機能を備える第1のクリーニング部材の他の実施例を示すものであって、図中符号100は、本体ケースで、インクジェット式記録ヘッド1のノズル開口12の配列方向に所定の長さを備え、ノズル開口12に対向する面に後述するクリーニングユニット101が露出する窓を形成し、また下部にはインクかすを収容する凹部102を形成して構成されている。103は、前述したクリーニングユニットで、この実施例では、図11(a)に示したように外部装置により回転駆動される軸104に固定された弾性材製のローラ105の表面に、不織布等の層106を形成したものが用いられている。107はブレードで、クリーニングユニット103の表面に付着したインクや、インクかすを掻き取るようにクリーニングユニット103の表面に弾接するように配置されている。scum.【0030】この実施例によれば、ノズル開口12からインク滴を流出させながら図示しない駆動手段によりクリーニングユニット101を回動させると、ノズル開口12の近傍が不織布の層106によりラビングを受けて固化しているインクが払拭される。このクリーニングの過程でクリーニングユニット103から脱落したインクかすは、ケース本体100により外部への飛散を阻止され、またブレード107により掻取られて凹部102に収容される。11(b)に示したような回転軸110に合成樹脂や天然素材など、ノズルプレート11を損傷しない弾性を備えた糸状体111を断面円形状に固定した長尺状のブラシを用いることができる。軸を往復回動させる場合には図11(c)、及び(d)に示したように、外部装置により往復動回動される基台113軸に長尺状の弾性部材を固定し、これの表面に不織布を張り付けたラビング材114を固定したものや、弾性糸状体115を植え付けたものが利用できる。115.【0032】なお、この実施例においては印刷時におけるインク滴吐出動作と同様の動作によりクリーニング用のインク滴を供給するようにしているが、図12に示したようにタンク6から記録ヘッド1にインクを供給するポンプ8を印刷時よりも若干高速運転するなり、また弁7を開閉制御する制御手段121を備え、前述したのと同様のクリーニング動作制御手段121からの信号に基づいて記録ヘッド1内のインク圧力を高めて全ノズル開口12からクリーニング動作開始直前にインクを流出させ、その後にクリーニング装置駆動回路52によりクリーニング動作に入るようにしてもよい。secondのクリーニング部材によるクリーニングを実行してもよい。member.【0034】なお、上述の実施例においては、記録ヘッドから吐出されたインク滴を中間媒体で受け、それから記録用紙に転写する形式のものに例を採って説明したが、記録用紙により直接インク滴を受ける形式のインクジェット式プリンタに適用しても同様の作用を奏することは明らかである。secondの信号を出力させる制御手段を備えたので、印字品質向上のために増粘、膜化しやすいインクを使用した場合においても、特別な洗浄剤を使用することなく記録ヘッドに付着して固化したインクを、記録ヘッドを損傷することなく、確実に除去することができる。DRAWINGS【図1】本発明の一実施例を示す装置の構成図である。invention.【図2】同上装置に使用するインクジェット式記録ヘッドの一実施例を示す図である。device.【図3】同上装置におけるクリーニング装置を拡大して示す図である。device.【図4】同上装置の制御を行う制御装置の一実施例を示すブロック図である。device.【図5】図(I)乃至(III)は、それぞれ同上装置の動作を示す説明図である。device.【図6】本発明と従来技術によるクリーニングの効果を示す線図である。art.【図7】本発明のクリーニング装置の他の実施例を示す図である。invention.【図8】同上クリーニング装置の詳細を示す図である。apparatus.【図9】クリーニング装置の他の実施例を示す図である。device.【図10】図(a)、(b)は、それぞれ本発明に使用可能な第1のクリーニング部材の実施例を示す図である。respectively.【図11】図(a)乃至(d)は、それぞれ本発明に適用可能なクリーニングユニットの他の実施例を示す図である。respectively.【図12】本発明の他の実施例を示す装置の構成図である。前記クリーニング手段の位置に対応させて前記ヘッド駆動手段から第2の信号を出力させる制御手段とを備えてなるインクジェット式記録装置。前記クリーニング手段は、前記記録ヘッドの前面をラビングする第1のクリーニング部材と、ワイピングする第2のクリーニング部材とから構成されている請求項1のインクジェット式記録装置。firstのクリーニング部材に案内するインクガイド部材で接続されている請求項2のインクジェット式記録装置。period,未クリーニング領域の圧力発生素子に出力されている請求項1のインクジェット式記録ヘッド。クリーニングの直前に前記ポンプ手段によりノズル開口からインクを流出させる制御手段とを備えてなるインクジェット式記録装置。前記クリーニング手段は、前記記録ヘッドの前面をラビングする第1のクリーニング部材と、ワイピングする第2のクリーニング部材とから構成されている請求項5のインクジェット式記録装置。firstのクリーニング部材に案内するインクガイド部材で接続されている請求項6のインクジェット式記録装置。