CN1056805C - 喷墨记录设备 - Google Patents

Abstract

整体地带有一记录头装置的记录设备，记录头装置设有用来排送墨水的排墨口和与此种排墨口通连并将墨水引向该处的墨水通道，此记录设备还设有用来储存待供应给此记录头装置之墨水的墨水槽，其中的记录头装置尚设有用来存贮有关墨水排出特性之参数信息的器件，在与所说之排墨口形成的一种墨面相邻的一侧面区上还配置有防护件，用来防止墨水流向周围。

Description

喷墨记录设备

本发明涉及喷墨记录设备。

传统的喷墨记录设备包括有复原装置，用来除去从记录头排墨时为墨雾或在重注墨水时为伴随的墨水，在有一列排墨口之表面上所引致的湿墨，同时用来除去在吸墨之类回收过程中所产生的吸收余墨。这种复原装置主要包括：吸墨器件，例如主要用来迫使墨水从排墨口排出；清扫器件，用来清洁排墨口阵列面。为了对具有一批排墨口的喷墨记录头的排墨口阵列面(以后称作排墨面)进行清拭(或清洁)，所用的清洁器件例如可依下述方式组成，即用一块正对排墨面放置的由弹性材料制成的刮片相对于喷墨记录头运动，来刮拭此排墨面，由此来清扫排墨口及其周围，以保持能稳定地排墨。

这里以吸墨复原过程中有可能出现于排墨面上的墨水沉积现象为例，对照图29来描述传统的清洁作业。

载有喷墨记录头901的滑架902装在一主扫描轨903上，可沿印制方向(箭头C的方向)运动。假设喷墨记录头901的排墨口堵塞，则可通过驱动装置(未示明)让一带有胶质盖904来形成记录头封闭系统的支架905沿箭头a的方向运动，使胶质盖904与记录头901之排墨面901a接触，并停止于形成封闭系统的位置。在此种状态下，用一吸泵经管906进行吸墨复原。因此种吸取作用从记录头901抽出的墨水经管908输入一废墨水处理件909中。在此吸取复原过程之后，带有胶质盖904的支架905为驱动装置沿箭头b方向回撤。此时，从喷嘴抽出的墨滴可以保持在记录头901的排墨口901a上。载有记录头901的滑架902即沿箭头C的方向运动〔状态(A)〕，而为刮片支架911携带的胶质片910便进行清洁作业〔状态(B)〕，借此从排墨口901a上清除掉排墨面901上的墨滴。

但是，为了改进喷墨记录设备排墨面的清洁性能和在长期使用中来稳定排墨特性，通常存在着下述种种问题，尤其是在具有盒式头或多头式的彩色记录设备中。

第一个问题是，聚集于记录头与滑架间的墨水会产生不良的效应。

这就是说，在清除印制吸墨后留在记录头排墨面上之墨滴时，墨水有可能进入记录头与滑架之间，如图29的状态(B)所示，所堆集的墨水于长期使用后可能下滴或因与刮片接触而溅散，由此污染印刷纸页的印刷面或背面。此外，当聚集的墨水可能含有尘埃或变浓时，于清洁作业中会带到刮片上，而在清拭方向进到记录头下游的排墨口，由此造成印刷偏斜或未排出墨水。还有，由于混有尘埃或变浓的墨水造成的未排出墨水现象，会对用于排墨的热能发生元件产生不利影响(例如烧焦发热元件)。

第二，在清除作业中，存在着因扫除墨水带来的有害影响。

在大多数近代的喷墨记录头中都设有一批排墨口，其中采用一种较排墨口阵列范围为宽的刮片进行清除，但随着排墨口数目的增加，会存留相当大量的墨滴，它们常常遗留在清拭方向中刮片下游侧排墨口阵列面上。要是留在此部分上的墨滴在使用中固定上一段长的时间，就可能使盖部的封闭失效。如果发生这种情况，印刷的偏斜或未排出墨水的现象就有可能因无用的记录头的封盖失效而发生，进一步使吸墨或清除作业失效。

第三，对于具有一批与不同色调之墨水相应记录头的设备，要是依次清拭这批记录头，则在清拭中粘附于记录头上游排墨口邻区之排墨面上的墨水(湿墨)，当墨水吸取与印刷之后，在清扫时就有可能转移到刮片之上，而颜色不同的墨水就会进入记录头下游侧的排墨口。这样，就会引起由不同墨水色混合成的颜色或由于不同成分混合而引起不能排墨水的故障。

第四，还存在与更换盒式头有关的问题。也就是在更换盒式头上，要是记录头因上述原因污染，操作人员在更换记录头时就会弄脏手或衣物。

另一方面，为了高精度或高质量地进行记录，就要求尽可能少的减少生产出的记录头之间的差异。为达到此种要求，业已提出一种方法，在制造此种喷墨头中对于各个喷墨头测量了与密度不均的有关数据，并将用来修正喷墨头驱动条件或修正图象处理各种特征的校正数据，预输入安装于所生产之喷墨头上的半导体存储器〔例如ROM(只读存储器)〕中，由此来控制排墨之改进前述问题。

尽管清拭排料口如前所述是改进喷墨记录质量的一个重要因素，但清除出的墨水会因刮片弹性的回复力而溅射，刮片在清拭排墨口(形成)面时会与这个面分开。这样，此种记录设备会因上述墨水溅射而污染内部，或者，溅射的墨水会流到记录头的周围，粘附到前述设在记录头的存储装置上，使之错误作业或者破损。

US4577203公开了一种喷墨记录设备，包括记录头，还有用来清洁记录头的排墨面的清洁元件，以及防止墨水流到周围的防护件。但是清洁元件在使用后受到沾污，影响了对排墨面的清洁，这就需要增加清洁清洁元件的元件。

本发明的目的就是解决现有技术的上述问题，提供一种改进排墨面及清洁元件的清洁质量而达到记录质量高的喷墨记录装置。

为实现本发明的上述目的，本发明提供了一种喷墨记录设备，具有排墨面的记录头一起使用，所述的设备包括：一个第一清洁元件，用来清洁所述的排墨面；一个第二清洁元件，用来与所述的第一清洁元件接触时，清洁所述的第一清洁元件，所述的第二清洁元件与所这的记录头成整体，和用来设定用第一清洁元件清洁所述的排墨面的第一清洁方式和用所述的第二清洁元件清洁所述的第一清洁元件的第二清洁方式的装置；其特征在于在所述的第二清洁方式中，所述的第一清洁元件处在的位置使得在所述的第一清洁元件和所述的第二清洁元件之间的接触面积大于在第一清洁方式中，所述的第一清洁元件和所述的排墨面之间的接触面积。

为实现本发明的上述目的，本发明还提供了一种喷墨记录设备，与具有排墨口的排墨面的记录头一起使用，所述的设备包括：一个第一清洁元件，用来清洁所述的排墨面；一个第二清洁元件，用来与所述的第一清洁元件接触时，清洁所述的第一清洁元件，所述的第二清洁元件与所棕的记录头成整体，和用来设定用第一清洁元件清洁所述的排墨面的第一清洁方式和用所述的第二清洁元件清洁所述的第一清洁元件的第二清洁方式的装置；其特征在于在所述的第二清洁方式中，所述的第一清洁元件和所述的第一清洁元件的相对运动速度设成比在所述的第一清洁方式中所述的第一清洁元件和所述的排墨面的相对运动速度慢。

按照本发明的喷墨记录装置，由于能事先很好地除去附着于清洁件上之尘埃或者变浓了的或固化了的墨水之类对记录头有害的杂质，故能极其有效地克服现有技术中所遇到的种种障碍，例如墨水会聚集于记录头与滑架间的空隙，在清洁一批记录头时所遇到的颜色混合问题、或在更换盒式记录头时污染操作人员等问题，结果便改进了耐用性与印刷性。

本发明之附图简单说明如下：

图1为一透视图，表明了可安装于一实例中之喷墨记录设备滑架上的记录头盒的外部结构。

图2为一平面图，用来表明记录头盒之记录头装置中一基板与PCB(印刷电路板)之间的关系。

图3是此喷墨记录设备的一典型的透视图。

图4是一立面图，表明一复原装置的详细结构例。

图5为一说明图，用来阐明一实例中记录头盒之记录头装置的清洁作业与刮片的清拭作业。

图6是阐明上述作业的一典型透视图。

图7A与7B是图6的部分放大图，用来阐明此同一作业。

图8为一说明图，表明了记录头清洁部分与一刮片清洁部分的另一结构例。

图9为一说明图，表明了又一结构例。

图10为一说明图，表明了印刷效率与墨水量之间的关系，此关系乃是用来确定设在记录头上吸墨件尺寸的一个因素。

图11为一说明图，用来阐明本发明另一实例中记录头盒之记录头装置的清洁作业与刮片清洁作业。

图12为阐明上述作业一典型的透视图。

图13A与13B为图11的部分放大图，用来阐明此相同的作业。

图14为一说明图，用来阐明此实例中的排墨口阵列距离、盖子宽度、刮片宽度、记录头一侧吸墨件宽度以及滑架一侧吸墨件宽度等之间的关系。

图15为一说明图，表明上述记录头装置，其中一排墨口阵列面呈凸形，乃是图8的一种变型。

图16为一说明图，表明上述记录头装置，其中一排墨口阵列面呈凹形，乃是图9的一种变型。

图17为一说明图，用来说明排墨口阵列范围、盖子宽度以及第一与第二刮片宽度间的关系。

图18为一典型的透视图，用来阐明在滑架运动方向与清拭方向上不同的一种记录头盒的结构。

图19为一说明图，用来阐明呈梯形之排墨口的清洁方向。

图20同样为用来阐明这种清拭方向的透明图。

图21A与21B是用来说明不同清拭方向之结果的说明图。

图22A与22B分别一侧横剖面图与一立面图，用来阐明另一咱形状之排墨口的清拭方向。

图23同样是用来阐明清拭方向的说明图。

图24A与24B是用来阐明另一形状之排墨口的清拭方向。

图25A与25B是用来阐明清拭作业的放大的说明图。

图26是用来阐明清洁作业方式的示意图。

图27是用来阐明另一种清洁作业的示意图。

图28是一清洁专用盒的示意性透视图。

图29是用来阐明传统技术中清洁行为的图。

本发明将对照附图详述于下。

(1)记录头盒

图1示明了可安装于本例中一喷墨记录设备之滑架上的记录头盒，此盒有一构成整体的墨水槽装置200与一记录头装置100，此记录头装置100如后所述可安装到墨水槽装置200上。有一电线连接件102设在与记录头装置100和墨水槽装置200毗连的位置上，用来输出墨水剩余量探测信号和接收一用来驱动记录头装置100的排墨部的信号，此盒的高度H如后所述可以降低到使它安装到滑架之上的高度，此外，盒的厚度也可变薄。这样，如以后所述，就能把盒做得较小些，将一批这样的盒一个挨一个地排列。

握紧设在墨水槽装置200上的钮201并且使排墨部101的面朝下，就能够此记录头盒安装到滑架上。安装时，将设在滑架侧上的销与记录头装置100上的销接合部103插合，就能使记录头装置100定位。

本例中的记录头盒有一与排墨部101并列的吸墨件104，用来清拭一清洁件和净化排墨部101的表面。在墨水槽装置200的大致居中部位上设有一通气口203，用来在耗完墨水时引入空气。

图2是一底视图，示明整体相连的基板111与PCB115，PCB115的轮廓由粗实线表明，而基板111则由斜断面线的轮廓表明。如图所示，在PCB115和底板111之间连接面的侧部并且是在一与底板111切开部分相对应的位置处，设置有一ROM形式的IC(集成电路)128与一电容器129，此IC128用来存储记录头的本征信息，例如电热变换器的合适驱动条件、ID数、墨水颜色信息、驱动条件校正数据〔记录头的浓淡(HS)数据〕以及PWM控制条件。这样，要是IC的安装高度小于基板111的厚度，则当PCB与基板111相结合时，IC就不会突出到表面之上。因此，在制造过程中，就必须考虑与IC的凸高相应的存储形式。

(2)复原装置概要

下面描述本实例中的复原装置。

图3为一喷墨记录设备的典型图，用来说明此喷墨记录设备的一配置区和一复原装置的示意结构，其中复原装置位于本实例中右侧一原始位置。

在此复原装置中，300为一盖子装置，对应于具有一个记录头装置100的一批盒C中的每一个相设置，此盖子装置可随滑架2的运动沿此图的左右方向滑动，同样能在垂直方向升降。当滑架2位于记录头装置的一排墨部101。盖子装置300的结构将在后面结合图4描述。

在此复原装置中，401为一用作清洁件的刮片，403为一由吸收材料制成的刮片清拭件，例如用来使得清除更为彻底。在本例中，刮片401为一刮片升降机构载承，随滑架2运动，并能调节到使刮片突出(升高)的位置，用来清洁与清除排墨面部分；或是调节到一不干扰此排墨面部分的回撤(下降)位置。本例中，当滑架2从图中右侧移向左侧时，便可借助刮片的清拭作用进行清洁作业。刮片401的升降机构将于后面结合图2描述。注意，要是在记录头装置100之排墨面上有任何部分未为刮片401清拭到，则可在用来清拭这部分的一个位置上设置一辅助刮片(在图3中用数号402表明)。

此外，在此复原装置中，500为一通向盖子装置的泵，用在吸墨过程中产生负压，而此吸墨过程是通过将盖子装置300与记录头装置100相结合而实现的。

图4为一立面图，例示此复原装置的详细结构。这样的复原装置可以是日本特许公开申请号2-126655(根据日本特许公开申请号1-122878的常规申请，为同一申请者所提出)中所公开的一种，下面简述其结构。

首先，盖子装置300具有封闭记录头装置100排墨部的盖302、支承此盖的支架、在一空转排墨过程与一吸墨过程中用来接收墨水的吸墨件、用来吸取拟接收之墨水的吸管304以及一与泵500连通的连管305。盖子装置300设在与相关盒C相对应的位置，盖子装置的数目与盒的数目相同(本例中为4个)，并为盖子支架330支承。

332与334是从盖子支架330上突出的销，每个销插合设在一复原装置底部350的凸轮槽352与354中之相关的一个之中，用来导引罩子支架330于左向或右向、同时在上向或向下方向中运动，如图所示。在盖子支架330的一个销334与复原装置底部的启动部364之问绷紧有一弹簧360，将盖子支架330迫向图示位置，亦即此盖子支架可以保持在左端下方位置。注意到当把盖子支架330或盖子装置330置于这一位置，安装于滑架2上盒C的记录头装置100在一次扫描的记录中即处于与滑架2起动位置相对的位置。

342为一接合部，用来把滑架2接合到上述起动位置右侧的一个位置，此结合部为盖子支架330所起动。要是滑架2进一步向图中右方移动，盖子支架330即随此结合部分342运动，抵抗着弹簧360的推力。然后，盖子支架330经由销332与334导引，沿凸轮槽352与354移向右方与上方。于是，盖子302便被带向与排墨面密切接触，以便将后者封罩住。要注意用于进行封罩的滑架2的这一位置乃是一复原位置。

注意到盖子302是由弹性材料制成，包括一连至支架303的固定部与一用来从固定部延伸一管式结构的边棱部，这两部分是整体模压成形的。盖子302可用硅橡胶或异丁橡胶之类弹性材料构成。

下面描述刮片401的升降机构。

参看图4，410是一可升降的刮片支架，在其上部由适当机架接装上刮板401。412为一支架返回弹簧，用来将刮板支架410推向下部位置。

430为一锁杆，可绕自刮片支架410凸出的销414转动，通过与一止动件432之上部面相结合，可将刮片支架410锁定到一升起位置，此锁杆在图9中由弹簧434依顺时针走向推动。同时，在所示状态中，此锁杆与从支架410突出的部分416相结合，保持于图中所示的位置。

440为一松释杆，可绕从刮片支架410突出的销418转动，用在刮片支架410处于上升位置时松释开锁杆430的锁定状态，这里是通过将此松择杆依图示顺时针走向绕销418转动来松择此锁定态的。这就是此松释杆440上有一竖起的销442，它可与锁杆430结合，此时，如果松释杆440依图中顺时针走向绕销子418转动，销442将使锁杆430绕销414转动，使锁杆430与止动件的上部面间的结合脱开。

450为一凸轮件，用来传递使刮片支架410随滑架2之运动而升起的驱动力，它以可旋转的方式保持于从复原装置底部350突出之销370的周围。

利用上述机构，刮片401通过滑架2依图示向右滑移，随盖子装置300的滑动而升高，并在用泵500作吸取回收之后，随滑架2的向左运动而从事清洁作业。在本例中，为刮片401清除下和接收的墨水则为设在记录头装置上的吸墨件所吸收，同时在滑架上还有一吸墨件，从而就不会在各记录头之间造成颜色混合等问题，但可能有部分墨水会沿刮片401的表面下流，这些墨水可通过下述方式清除。

当滑架2从左方开始运动之后，刮片401即降低，刮片清洁件403此时与刮片401相接触，这是因为盖子装置300业已返回其原始位置，而刮片清洁件403则接附到盖子装置300之上。于是，当刮片401降低，附于刮片表面上的墨水就全部收入到取吸墨件形式的清洁件403中，由此能可靠地使刮片401清洁。

注意到，可与排墨面触合的刮片部分可为如后所述的记录头装置侧部上的吸墨件以及滑架侧部上的吸墨件弄清洁，因而可能附着的一部分墨水将不会对记录头之间的颜色混合有任何影响，如果这项清洁工作完全用上述两促吸墨件来进行，那就不必设置清洁件403。

在上述例子中，复原装置具有一种机构，用来提升与滑架及其运动作机械结合的盖子与刮片，但也可设置另一种并不如上作机械结合但能起到提升这两者作用的装置。

(3)刮片的清洁

(3·1)吸墨件104的作用

图1中的记录头装置100设有与排墨面相邻作为第一吸墨件的一种吸墨件104。本例中，当设于盖子位置处的滑架移向图中的左方时，一个记录头即可为刮片401弄清洁，而设在此同一记录上的吸墨件104即与刮片401触合并使之清洁，这样就能免除将颜色混合到下一个记录头上之类的有害现象，即会把清除下的墨水清扫到排墨面上，或是流到记录头与滑架的周围，或在更换记录头盒时造成污染。有关此种吸墨件的细节与作用将描述于下。

图5与6是从正前侧(图3的相反一侧)看过去的，本例中之回收装置的放大透视图。

记录头装置100如前所述安装于滑架2之上，滑架2则载承在主扫描轨11之上，此记录头可动地装附于一印刷方向(箭头C的方向)。例如，要是记录头装置100的排墨口101b被堵塞，则以其盖子300在非印刷位置(图5中状态(A))于记录头中形成封闭空间的支架330便依箭头a方向移动。使盖子303触合上排墨面101a并停止在形成封闭系统的位置。在此种状态下，由泵500经管304进行吸取回收。由此种吸取从记录头装置100抽出的墨水，经管508输送到废墨水处理件509中。经此吸取回收后，带有盖子300的支架330即回撤到箭头b的方向。此时，因上述吸取回收从排墨口101b抽出的墨水I可以保持在记录头装置100的排墨面101a之上。滑架2(状态(A))依箭头C方向运动，而以刮片支架410(图5中状态(A))所载刮片401从事排墨面101a的清洁工作，由此从排墨面101a除去它上面的墨水I。

在记录头装置100下游侧的清扫工作中，是用粘合或热固接方法在记录头装置的每个头部上安装这样一个吸墨件104。在此种头部结构中，在用吸墨件104进行清洁化的排墨面101a上游侧的部分上，于吸墨件104的邻近形成有一锥部，使此吸墨件的边棱部从此处突出。

吸墨件104采用取烯烃多孔材料制成，此种在吸液时的膨胀性小(例如经亲水化处理的一种多孔性烧结成的聚乙烯致密材料，膨胀率为0.01-0.02％。商品名：Sanfine A Q，旭化学工业公司生产)。

下面参看图7A与7B描述清洁作业中墨水微珠的行为。

图7是图5所示排墨面部分的放大图。吸取回收中附着于排墨面101a上的墨水I可由刮片401从排墨面101a上除去。随着滑架2于箭头C方向中的运动，刮片401也一齐运动到排墨面的一部分之上，当在形成于排墨面101a上之锥形部101C处，与记录头侧部上吸墨件104的边棱104a相接触时，又得以从刮片401上擦除一度保持在此锥形部101C上的墨水。然后，墨水I′立即被吸入吸墨件104内〔(a)的I′状态〕，同时滑架2进一步依箭头C的方向运动，由此当刮片401到达下一个记录头时〔(b)状态〕，这一墨水即完全从刮片401的边棱401a上除去。这样，从排墨面101a上除去的墨水对下一纪录头毫无影响，不会造成颜色混合之类缺陷，而得以在刮片401经常具有一清洁边棱401a之状态下进行清洁作业。

通过在记录头相邻区中设置此吸墨件，就能完美地除掉刮片401上附着的墨水。

本例中用来存储有关信息的各IC，如同前述例中的情形，也是装设在记录头基片的侧部上。要是因此种清洁作业而溅射的墨水粘附到这些IC之上，就能使之毁损。

因此，最好是在配置有IC的基片侧部上设置这样的吸墨件。

更好的方式是，将IC设置在清拭方向中位于记录头排墨口下游侧的基片侧部，而如以前所述与刮片的清除作业相配合。

当此种吸墨件如本例中的情形设于IC的反向侧时，这时的IC就不会因墨水的溅射而破坏，这是因为在依序清洁一批记录头时刮片，能在记录头的清洁作业之前通过设有IC的侧面。

本例中，记录头装置100在吸墨件104的邻近处是排墨面101a的锥部101C，但要是如图8所示，在吸墨室104的邻近，于排墨面101a上形成一沟槽部101d，则能取得同样效果。

吸墨件104可以如图9所示从排墨面101a上突出，而不是在排墨面中形成一凹部。这就是使与吸墨件104相邻且在清洁方向中位于此室上游的排墨室104的边棱部104a，就可取得相同效果。

此外，本例中是在主扫描方向(印刷方向)中进行清洁作业的，但如果在上述方法的垂直方向中从事清洁，也可取得与本例中相同的效果，以后将结合图18对此描述。

刮片清洁用吸墨件3可以设置在这样一个位置，即从滑架2向下突之记录头的排墨面稍稍下沉一步。

在此种喷墨记录设备中，要是排出的碰击到记录介质P上的墨水微珠的定位精度差，于图象中就会产生白色条纹或暗纹。防止这类图象降质的方法之一是使记录头排墨面1与记录介质P之间的空隙较小一些，从而使墨水微珠的碰击误差较小，由此使图象质量获得改进。但当墨水排送到记录介质P上，而记录介质接收墨水的一面与其背面之水含量有很大差别时，或者这样的差别出现在有墨水排列其上和无墨水排列其上的两部分之间时，这样的水含量差就会产生膨胀率差，从而在记录介质上造成某种称之为耸的不规则性。但要是前述间隙过小，就有可能导致记录头与记录介质P相触合而污染记录面的问题。因此，最好是把记录头与记录介质P之间的距离确定到尽可能小的一个范围内，在此范围内它们不会因耸而摩触。为此，可使设于滑架2底部上的刮片清洁用吸墨件3同突向滑架2下方的记录头平齐，或使它至记录介质的距离较至记录头的距离为远。特别是由于这一刮片清洁用吸墨件3吸附有一定量的墨水，很可能会污染记录介质P，因而为了确保这方面安全，最好是把它设在从记录头下凹约0.5mm的一个位置。

(3.2)吸墨件的规格

下面描述吸墨件的结构。

首先在从前所述结构的基础上，描述清洁作业中将从记录装置100中输至吸墨室104中的墨水量。

本例中的喷墨头有128个排墨孔和400dpi的图象密度。如前所述，墨水来自与记录头装置100整体成型的墨水槽装置200。在此，墨水槽装置200中盛纳的墨水重量为60g，墨水的比重为1.05。供印刷实用的墨水重40至50g。剩余的墨水量可用来为操作人员提供时间信息，例如设置一根电极探针，用来探测上述墨水槽内的墨水量，同时检测电极间电阻随减少的墨水量而发生的电阻变换，在墨水不能稳定排放之前，需立即更墨水盒。

下面描述用这种墨水槽装置可印的纸页数。

最常用和标准印刷效率为每个记录头10％至30％，同时假定墨水槽内的墨水重量为60g(供实用的重量为40g至50g)，可印制的纸页数从300至1000张。对于这种估计，墨水的消耗量包括：用于印刷的墨水、用于吸取回收的墨水、以及用来从事称之为无功排墨或预排墨作业中所用的墨水，在这种作业中，于印刷之前或之后或在印刷过程中(印了一行之后同时在印制下一行之前)，经所有排墨口作一定次数的排墨，用来保持各个喷嘴的排墨状态恒定，同时，在以刮片401进行了清洁作业之后，根据后述的一种印刷方式或回收方式所测量出的有效值，取得了上面列出的可以印刷300至1000的纸页数。

下面描述用刮片进行清洁作业时，从记录头装置输至吸墨室104中的墨水量。

刮片401的清洁作业大致分为以下两类：

(i)清除吸取回收过程中余留在记录头表面上的墨水，

(ii)清除印刷过程中余留在记录头表面上的墨水。

首先描述类(i)中清除吸取回收过程中余留在记录头表面上之墨水的数量。在一次吸取回收作业中余留在上述表面上的墨水量为0.0003g至0.0015g，包括排墨口上余留的墨水以及因与盖子300接触而留在记录头装置100一部分(盖痕)上的墨水(盖痕墨水)。这一数值是在下述条件下根据实验数值求出的，这时排墨面101a与吸墨件之间的间隙在加盖(吸取)时为0.2至1mm，对记录头表面(排墨面101a与盖子接触部分)以及盖子300围绕此记录头所接触的部分进行了疏水处理，并将吸墨件(未示明)设于盖子300之内。

吸取回收的程序规定为，每次印刷一预定页数的纸张(例如10张)全一次吸取回收。这是为了通过每印10页纸就进行吸取回收，而得以预先防止印刷中在一液体室内有产生气泡的现象，气泡的生长会堵塞液体室，导致不能排墨。

于是，可按上述程序估算输至记录头吸墨室中的墨水量，

最大量为0.0015g(剩余墨水的最大值)×100次(＝纸张印刷次数，100张/10张)＝0.15g。

最低量为0.0003g(剩余墨水的最小值)×30次(＝纸张印刷次数，300张/10张＝0.009g

其次来描述(ii)中印刷时清除附着于记录头表面上之墨水的墨水量。印刷时附着于记录头表面上的之墨水(称之为湿墨水)的数量取决于印刷效率，并随效率的提高而加大，如图10所示，常常加增达印刷效率的约70-100％，对于印刷效率为10％时，印刷一页A4规格纸的湿墨水量为0.5×10^-5g，而当印刷产率为30％时，这一数值1.5×10^-5g。

此种湿墨水量随排墨面101a与记录纸页间的间隙(纸页间隙)而变化，且随此间隔的变窄而增加。此外，此种湿墨水量正比于排墨口的数目而增加。图10表明了128个喷嘴情形下的这一有关数值。

设定的程序是，在印刷一页纸后对输至吸墨104的墨水量作一次清除

最大量为1.5×10^-5g(印刷效率为30％时的湿墨水量)×1000次＝0.015g

最小量为0.5×10^-5g(印刷效率为10％时的湿墨水量)×300次＝0.0015g。

根据(i)与(ii)的结果，估算此种清洁作业中输至吸墨室104中的墨水量，而使得

最大量为0.15g〔(i)的最大值〕+0.015g〔(ii)的最大值〕＝0.165g，

最小量为0.009g〔(i)的最大值〕+0.0015g〔(ii)的最大值〕＝0.0105g，

根据以上计算结果得知，记录头吸墨件需吸纳墨水的最大量为0.165g或更高。

下面描述吸墨件104的结构。

所用材料可以任意，只要它能完成前述的墨水吸收任务并具有所需的膨胀特性。但从较小的设备和不滴流所吸附的墨水这样的观点考虑，则最好采用无膨胀性的材料。这就是前述那种多孔质烧结的紧致的经亲水生处理的聚烯烃材料〔商品名：Sun-fineAQ，旭化学工业公司制造〕，膨胀率纸到0.01％至0.02％。这样，由于此种吸墨件的密积即使在吸收了墨水也几乎无变化，它就能有利地用于高度精密的部分上。这就是说，由于这样的吸墨件在本例中是安装到记录头上，当装卸记录头盒时就能确保相对于之扫描滑架2的间隙，或提高吸墨件104与记录纸页间的间隙精度。因此，虽也可采和具有膨胀性质的材料，但是由于置纳吸墨件区域的空间很小，而墨水就有可能因为这种材料在此区域内膨胀而泄漏，为此，最好采用无膨胀性的材料。这样一种吸收性材料的液体吸收率为35％至50％。

再来描述墨水的挥发。墨水的挥发情形取决于环境。大多数情形下是处于低湿度的环境中的(即湿度为10％或更低)，因而墨水中所有的可挥发成分都将挥发。但在温度较高的环境(例如湿≥80％)，于是挥发速度较慢，而挥发量较小。实际应用中，需根据湿度环境下的挥发性来确定吸墨件的规格。本例中，在低湿度的环境中，80％的墨水将挥发，20％的墨水将保留；在高湿度的环境，30％的墨水将挥发，20％的墨水将保留。

吸墨件104的规格将据以上条件确定。

在吸墨件的容积与待从记录头装置100通到吸墨件104的墨水量之间成立有下述关系。

记录头吸墨件之容积：A〔cm³〕

记录头吸墨件之吸收率：B

墨水比重：C〔g/6m³〕(1.0至1.1)

从记录头能到记录头吸墨室的墨水量：i〔g〕

挥发后剩余的墨水比例：D

ABC＞iD  …(1)

A＞iD＞BC    …(2)

记录头吸墨件之容积A是根据式(2)求得。

(a)当A为最大时

i＝A+B的最大值＝0.165g，D＝高湿度下的值＝0.7，B＝最小值＝0.35，C＝墨水的最小比重＝1.00

A＝(0.165×0.7)/(0.35×1.00)＝0.33〔6m³〕

(b)当A为最小时

i＝A+B的最大值＝0.105g，D＝低湿度下的值＝0.2，B＝最小值＝0.5，C＝墨水的最小比重＝1.05

A＝(0.165×0.7)/(0.35×1.05)＝0.31〔cm³〕

(c)本例中最低所需的容积A

i＝A+B的最大值＝0.165g，D＝低湿度下的值＝0.7，B＝0.35，C＝1.05

A＝(0.165×0.7)/(0.35×1.05)＝0.31〔cm³〕

假定墨水盒的墨水容量为I〔g〕＝60〔g〕(可用于印刷的墨水量为40-50g)，对于记录头吸墨件的容积A，以下关系成立：

(a)A/I＞0.33/60＝11/2000

(b)A/I＞0.004/60＝1/15000

(c)A/I＞0.31/60＝1/200

这就是说，在最佳条件下，记录头吸墨件的容积只要是墨水容量I的1/15000或更高就够了，而在最坏条件下，相应的数值为11/2000或更高。

本例中记录头吸墨件的容积为0.34-0.4〔cm³〕，它与本例(c)中最低所需之0.31〔cm³〕容积，能量充分满足相应条件。

再来描述确定吸墨件容积A之最大值的因素。首先估算前述(i)之吸取回收中清除记录头表面上剩余墨水时的最大墨水量。这种吸取回收是每页纸进行一次。因此，此墨水量为

0.0015g(剩余墨水之最大值)×1000次＝1.5g此外，当根据操作人员的指令增加吸取回收作业，对每页纸作一次吸取时，墨水量为0.0015g(剩余墨水之最大值)×1000次＝1.5g这样，在情形(1)中的最坏值是1.5g+1.5g＝3g

然后来估算情形(2)中清除印刷时附着于记录头表面上的最大值。假定在印刷效率100％下进行印刷，则此墨水量为7×10^-5(印刷效率为1000％的湿量)×100次＝0.07g(据图2)。

将进入吸墨件的墨水i的重量最大值是

(i)+(ii)＝3g+0.07g＝3.07g

根据上述值来计算记录头吸墨件的容积A，由i＝3.07g，D＝0.7，B＝0.35与C＝100，得A＝(3.07×0.7)/(0.35×1.00)＝6.14〔cm³〕

A/I＝6.14/60＝1/6

因此，吸墨件的容积A最好≥6.14〔cm³〕，为此必须使A/I≥1/6。实际设计中要考虑安全因素，因而将此容积值约定为以上数值的两倍，即6.14×＝12.28〔cm³〕

A/I＝12.28＝1/5在此要是将A/I定为≥1/5，不会引起功能上的问题。

但是，由于记录头周围的空间有限，加以成本随吸墨件的体积增大而增加，最佳的情形是：此容积值应处在不引起功能问题的范围中的最小值，而A的上限合于A/I＝1/5。

要是考虑记录头吸墨件之容积A与墨水盒内可用于印刷之墨水重量I的关系，则下式成立：

最大值A/I^*＜12.28/403/10

最小值A/I^*＞0.004/50＝1/12500

本例中，记录头吸墨件的尺寸对于全部四个记录头都相同，但要是满足上述条件，则各个记录头的吸墨件可能改变。这是由于印刷过程中附于排墨面101a上的墨水量可因记录头所在位置而变化。要是印刷是在图5所示箭头C的方向中进行，由印刷而附着到面101a上的墨水量便会随记录头阵列在印刷方向中的秩序而增加。这是由于在印刷方向中的更为下游处，印刷中在记录头周围空间浮游的极细墨水微珠的密度将增加，由此会产生这样的现象：在位于更为下游的记录头的排墨面上所附着的墨水量更多。根据这种行为，在满足上述条件的范围中，记录头吸墨件的规格可对各个记录头加以确定，而能有不同的结果。

(3.3)配置吸墨件的另一实例

在上面的实例中，吸墨件104设置于记录头装置100之上，而得以避免颜色混合之类的缺点，但下面将描述另一能提供更佳效果的例子。

图11与12分别为本例中复原装置从正前方看去的横剖面图与放大的透视图，其中与图5及6中以相同方式构成的相同部件附以相同数号。

在本例中，是依滑架在C方向中从状态A运动至状态B，如图11所示来进行清洁作业的，从而得以用吸墨件104来清洁刮片401，有可能残留在刮片401上的墨水则能用设在滑架2上作为第二吸墨件的吸墨件73予以除去，由此能更彻底地将刮片401弄清洁。注意，此吸墨件74可以用与吸墨件104相同的材料制成，并能用同样的安装方式设置。

本例的作业将参考图13加以描述。

在吸取回收中附着于排墨面101a上的墨水I可经刮片401从此排墨面101a上除去，随着滑架2于箭头C方向中的运动，刮片401也一齐运动到排墨面之上，当在形成于排墨面101a上之锥形部101c处，与记录头上吸墨件104的边棱104a相接触时，又得以从刮片401上擦除一度保持在此锥形部101c上的墨水。然后，墨水I′立即被吸入吸墨件104内〔(a)的I′状态〕。而要是滑架2进一步依箭头C的方向运动，刮片401在运动的同时还与滑架上的吸墨件73摩触。在刮片401运动时，未为记录头吸墨件104除去的少量墨水I″便吸入至吸墨件73内，这样，当刮片401抵达下一个记录头〔状态(b)〕时，刮片401之边棱401a上的墨水便被完全除去。从而由排墨面101a上除去的墨水不会影响下一个记录头，不会引起颜色混合之类的麻烦，于是就能在刮片401之边棱401a常属清洁的状态下来进行清除墨水的作业。

注意要使滑架侧部上的吸墨件73在有限空间内尽可能的大，这是因为尽管记录头吸墨件104能够随记录头整个地更换，而吸墨件73并不容易更换。换言之，由于记录头一侧上的吸墨件可以周期地更新，通过改进滑架一侧上难于更换之吸墨件73的耐用性，就可以把吸墨件104做得较小一些，从而就能实现较小的记录头盒与喷墨设备，由此而又能降低成本。

本例中吸墨件104与73在规格上所需关系如下。

图14为一说明性图，用来解释各部分规格上的关系，WN指排墨口101b之阵列(包括所谓虚喷嘴)范围的宽度，WC指为盖子300所覆罩之范围101c的宽度，其中WN＜WC，因为这组排墨口101b应当位于盖子101b所形成的空间内。此外，WB为刮片401之宽度，在此特别希望能完全彻底清扫范围101e，由于考虑到墨水微珠I常会留在范围101e内，从而还要有WC＜WB。WH则是记录头装置100上之吸墨件104的宽度，为使之能在触合刮板401时使之清洁，这里有WB≤WH。注意到上述关系将在图5与6所示例子中成立。

WK是本例中滑架上吸墨件73之宽度，这里WH≤WK，这是考虑到在以吸墨件104清洁刮片401过程中未被吸收的墨水有可能向外播散。这就是说，本例中各部分的尺寸要确定成满足关系：WN＜WC＜WB≤WK。

图15与16表明了另两个例子。它们所表明的记录头装置几乎与图8和9所示的形式相同，只是将排墨口101b设在排墨面的凹部101a′内以便保护。

对这种记录头，可以采用图17所示的关系。这就是此处的排墨面由与盖子接触的面101e和待清扫的下凹面部分101a′构成，这里的清洁工作是借两个刮片进行，一个的宽度为WB1，用来有效地清洁排料孔；第二个的宽度为WB2，用来从外侧清扫该盖子接触面。盖子宽度为WC。

在刮片宽度(WB1与WB2所组成的最大刮片宽度)WB′与盖宽WC之间成立下述关系：

WB1＜WC，WN＜WB1，但WB′＞WC

这就是说，为了清扫排墨口周边，刮片宽度WB1必须大于排墨口阵列的宽度WN，但不必大于盖宽WC，在此指出，为了清除掉盖痕，第一刮片宽WB1与第二刮片宽WB2之和所成的最大宽度WB′，是足够地宽于盖宽WC的。

应知上述关系能够等同地用于图5和6或图11和12所示的记录头装置中，只是需将排墨口设于相应的凹部内。

此外，尽管上面的例子所描述的结构是在主扫描方向(印刷方向)进行清洁，但即使沿一与主扫描方向C正交的e进行清洁工作也能取得同样效果。同样，要是滑架2上装配有吸墨件73，效果也不变。

(3.4)排墨孔的外形与清洁方向

下面描述本例中排墨孔的外形与清洁方向的关系，明确这种关系是为了防止尘埃随清洁工作而返回到排墨口内、墨水从排墨口抽出以及颜色混合之类的缺陷。在本例的扫描条件中，作为扫描参数：橡胶硬度65°(JIS A)、自由长度L＝9mm、排墨口的压入量d＝1.5mm、厚度t＝0.7mm与扫描速度V＝180mm/sec；而作为刮片401的材料乃是尿脘人造橡胶。

图19中，记录头排墨口的外形为梯形(本例中为等腰梯形)，在图19x方向上形成有一批排墨孔。

在此梯形中，以轴X2、X3、Y1、Y2、Y3、Y4通过顶点P1、P4、P5、P6，其上底为a，下底为b，高为b-a(这里b＞a)。注意到由P5、P1、P2构成的角度为60°，而由P1、P2与P6构成的角度为30°。

其次，视X1为垂直于清洁方向CC(在本例的设备中，是与图5和11中滑架运动方向C反向)中的轴线，可以看出，这里的排墨口的梯形是关于此轴线呈所谓线对称(line Symmetry)的。X轴线在其为此排墨口周边(最大宽度b)所截的最大值上等同于X2轴线(称之为分立轴线)，结果在X轴线与此排墨口周边(形成轮廓的线段)的交点P1与P4处截出两条线段，其中之一为从P1通过P2、P3至P4的线段(称之为周边长度分量1，其长度L1＝b)，而另一为从P1通过P5、P6至P4的线段(称之为周边长度分量2，其长度

。这两个周边长度分量1与2间的关系为L1＜L2。

本例中，是在图19所示CC方向对排墨口进行清洁作业的，借此可以减少尘埃的污染、从排墨口抽出的墨水量、以及颜色混合问题。

下面详述用来获得上述效果在该清洁方向与排墨口外形之间的应有关系。

(a)当尘埃(尘土或纸粉)或者变浓或固化了的墨水附着到排墨口的周边上，用刮片来清除时，所期望清除的进入此排墨孔内的污染量取决于进行清洁的方向。这是由于附着到排墨口周边上的尘埃或者变浓或固化了的墨水量是与排墨口的周边长度成正比，且当刮片在其运动方向上通过排墨口的最大宽度时，外来物质进入排墨口内的污染程度达到最大。在刮片触及排墨口周边后而与此口的内部相触合的过程中，则常会加大排墨口的周边周度。

在图19中，当沿清洁方向CC进行清扫时，进入排墨口的尘埃或者变浓或固化了的墨水(以后称作杂质)的污染量与L1的长度(＝b)相对应，而当沿其相对方向清扫时，所发生的杂质污染量与

的值相对应，在此，更多的杂质是对应于上述杂质量的相应差数 而进入的。

(b)刮片104压入排墨口101b，在其运动时与该口内墨水形成的弯月面M接触，同时将附着于此刮片上的墨水抽到该口之外(抽出的墨水量随墨水表面张力与刮板的疏水性质面变化)，这样一种现象与进行清拭的方向有关。这就是说，刮片104通过排墨口时它与此口接触的长度同抽出的墨水量有关，这一数量常随排墨口与刮片平行之周边长度的加大而增加。除此，抽出的墨水量也与刮片之清扫速度和压入排墨口的程度即压入量有关，在此，抽出的墨水量随此速度加大而增加，但在同时，此清洁工作中重要的清洁性能则趋于降低。同时，抽出的墨水量将随着压入量的加大而减少。这就是说，墨水的抽出量在很大程度上与刮片的条件有关，但要是清拭方向如本例所规定的那样，则最好要允许拓宽上述条件。

在图19中，刮片由于是沿清洁方向CC进行清除，它当与排墨口分开之际便与长度a(正比于附着的墨水量)接触，而当依反向清除时便与长度b接触，这时抽出有较大量的墨水，而其中大部分墨水的抽出是对应于差量(b-a)的。在图21A与21B中，墨水的抽出示明于与本例相同的清洁方向及其反向中。

(c)由于与(b)中所描述的相同现象，附着于刮片上的墨水量将随抽出之墨水量的增多而增加，这里，随着记录头的运动，不同颜色的墨水通到清洁方向中记录头的下游处，并在再次与排料口的内部接触时发生颜色混合。由于这种现象与(b)中的相同，略去说明。

图22是用来解释另一个例子的图，在这一实例中，将描述一简单记录头的结构与清洁方向。

图22A为记录头的横剖面结构图，而图22B为记录头的立面图，说明一排墨口111b′的形状。此记录头包括一上面铺有硅片的铝制基板，而在此硅片之上则设有由加热体或半导体组成的加热板112′，在后者之上又设有一公用液室813和一用来形成液体通路815的沟槽，同时由一与前述相同的弹簧114，将一块带有与之成整体的排墨板的PSF(聚砜)沟纹顶板113′压到此硅片之上。注意这里的底板111′与顶板113′依一角度θ＝15°作倾斜接合。刮片的清扫方向即图中所示之CC方向。排墨口基本呈带圆角的梯形。这些圆角用来使墨水与排墨口111b′分开和用来减小流道的阻力以提高排墨特性。此种记录头排墨口的形状在加热板一侧较宽的理由是，可使排墨口内的流道结构能借助此种梯形提供抗起泡性，同时能在用激光于顶盖上加工出排墨口的防止不稳定性。

下面详述本例中记录头结构与清拭方向的关系。图23是图22的放大图，表明清扫中由刮片施加之力的关系。要是沿所示方向清扫，则刮片的推力f与摩擦力uN的合力f′将迫使沟纹顶板沿此合力方向运动。在本例的清扫方向中，间隙2受迫变窄，而在与之相反的清扫方向上，此间隙2则受迫拓宽。下面来描述间隙1与间隙2。间隙1包含在阵列方向(相邻液体通道之间)的空档中(避开起泡功率)，而间隙2则包含在一液体通道前侧的空档中，在上面任一种情形中，此种空档较大者有较大的间隙。此种空档会带来许多麻烦，例如不规则的排墨速度、不稳定的排墨量、发生偏移或不能排墨等。间隙1设计成从上方由一弹簧加荷而使其恒定不变，间隙2则与沟纹顶板和硅片间的摩擦力有关，因而可能改变。为此，最好采用本例中的方法进行清扫。

图24为说明另一实例的图。图24A表明一三角形的排墨口，而图24B则表明一五边形的排墨口。根据前例的相同概念，图24A中的清扫方向为CC1，而图24B中的清扫方向为CC2。

注意，尽管上面的例子是联系多边形来描述的，但也同样适用于曲线构型。

这样，通过使刮板摩触配置于记录头或滑架上的吸墨件，就能始终恒定地保持清洁用刮板的功能..；但当将吸墨件置于记录头排墨面之凹部，以使其不同吸收墨水而膨胀和触及记录纸页时，它就不能完全吸除附着于刮板上的墨水。

上述问题将对照图25来描述。图25表明如何来除去排墨面上的墨水，其中的刮片401处于运动状态，与排墨面在一定宽度上触合，但在墨水依重力方向下排的那种记录设备中，扫除和收集起的墨水就可能沿刮片401依重力方向流向下游，而因此种墨水所污染之刮片401的宽度，将拓广到超过与排墨面1所接触之宽度的一广阔范围中。

这样，如图25所示，附着于刮片401上的墨水要通过刮片与刮片清洁用吸墨件3的接触来除去，但是此吸墨件3不能设在从排墨面1突出的位置，为安全起见，设定到从排墨面下凹约0.5mm处，使刮片压入此吸墨件内的压入量小于它压入排墨面1内的量。结果，吸墨件3就能在刮片401的顶端或者与此吸墨件接触的区域吸收墨水，但在这一区域之外余留的墨水便剩余在刮片401之上。在初期使用阶段，可忽视偏移或不能排墨与颜色混合之类影响图象质量的排墨特性方面的缺点，即使是对下一个记录头的排墨面，进行清扫而有少量墨水留在与此排墨面相接触有宽度范围内时，但经长时期使用后，残余的墨水可因挥发变浓和固化，而逐渐与纸粉一类尘埃沉积到一起，以致这种沉积物削弱刮片的清扫性能和影响排墨性质或图象质量。

为此，提供了一种在附着有墨水的整个区域上来进行清洁工作的方式。

下面参看图26来描述这种刮片清洁方式。在此种刮片清洁方式中，刮片401是在Y方向一清扫位置上突出的，并调节到这样一个位置上，使进入刮片清洁用吸墨件的量较正常清扫时为深，在本例中，前者较后者深一倍或更多。同时使滑架2从左移向右侧，当滑架通过之后，将刮片降至一等待位置，然后让滑架返回一原始位置。经此操作后，刮片401与吸墨件3之间的接触区便能拓宽，而得以清扫在一般清扫工作中未能清除的部分。此项作业进行一次，但为了取得更好的效果，最好相继进行两次或两次以上。

注意，上述的刮片压入量并不限于加倍，而是可以根据彻底清除所附墨水的实际所需，取一般压入量的1.5至4倍。

要是将上述吸墨件设在记录头排墨面的一个侧面上，特别是把它设在清扫方向的上游侧，如图27所示，则能利用其边棱部更完全抢救除刮片上所附的墨水，因而能够实现一种更可靠地清扫作业。

为了改进可靠性，要使在对刮片进行了清洁作业之后从事一般的清扫作业或预排墨，则墨水对业已清扫完之记录头的影响几乎可以完全消除，而能进行优质的记录作业。

本例中的各种参数示明如下。刮片：厚度0.7mm±0.1.

  宽度12.0mm±0.1

  自由长度8.0mm±0.1

清扫时(进入排墨面)的压入量1.5mm±0.5

清洗刮片时(进入排墨面)的压入量4.0mm±0.5滑架速度：清扫排墨面时200mm/sec±30

清洁刮片时100mm/sec±30所用的记录头：400dpi 128个喷嘴清扫作业程序：对一张A4纸所作的每次记录清洁刮片方式中的程序：100页A4纸的每次记录测试环境：高温/低湿度(35℃/100％)

对于清洁速度，较快时，特别是由于滑动可能降低清洁效果或吸墨效应，但是可以肯定，当此速度低于300mm/sec时是不会有问题的。但最好使清洁刮板时的速度低于通常清扫排墨口时的速度。这是由于附着于刮片上的墨水由于挥发而变浓故被较慢的吸入吸墨件之故。实验环境处在严格的条件下，在高温、干燥、易于挥发的低湿度环境排出有大量的墨水和湿墨水。

在上述条件下，对5000张A4规格纸进行了耐久性实验，在100％记录比之下，对所有的黑色记录把记录头排墨面上的湿墨水量确定到最大，而未发生偏斜或不排墨水之类的排墨故障。

与此相反，进行了一项在上述条件下除去了清洗刮片方式这样一个程序，结果在几百页纸后便出现了排墨故障。

据此，提供清洁刮片方式之后，就能大大提高纸页的持续有效张数。

本例中虽然描述的是在滑架2上采用了4个喷墨盒的彩色记录，但并不局限于这个数目，特别可以安装仅仅一个或任何其它个数的记录头。在彩色图象记录中，存在着颜色混合这样一个特殊问题，但是本发明同样可以解决这一问题，而在彩色记录中显示出巨大的效果。

要是来对墨面1进行清洁，则刮片401b的顶面会同样被污染，这样就会造成一个称之为未清扫的降低了清扫性能的麻烦问题。这样一种倾向会因与排墨面作接触式清扫的此种类型而显著出现，特别会出现在两个方向上。

因此，必须对刮片的顶端面401b进行清洁处理。本例提供了一种对上述问题有效的刮片清洗方法。在这种清洗刮片的方式中，清洗刮片的吸墨件3在前后方向作往复运动，如图27所示，保持刮片401与吸墨件3接触。此时，刮片如图中的实线与虚线所示，按相反行为工作，在此使上端面401b暂时与吸墨件接触而得到清洗。在这种清洁作业中，最好使刮片的压入量浅于正常的排墨面清洗作业时的压入量，这是因为较大的压入量较少可能发生反向行为。此第三个例子与第一和第二个例子相结合会发挥更大效果。

在所述例子中，前述压入量可以通过提升刮片来改变，但若有足够的空间，则只要刮片、清洁刮片用的吸墨件与排墨面的位置关系相同，则通过提升滑架或通过提升滑架与刮片两者，都可取得同样效果。

用来吸收附着于清洁用刮片上之墨水的吸收件，尽管有很好的清除特性，但当吸收大量墨水时，这种性质就会削弱，而在长期使用中就缺乏可靠性。在长期使用中，纸粉或尘埃之类的外来物质以及稠化的墨水便会沉积到这种吸墨件的表面，因而将显著地降低其清除性能，除此，这类外来物质还可能转移到刮片上。

同时，墨水还可能附着到用于排墨回收过程中的盖子上，并在用刮片对记录头进行每次的清洁工作中，又可能再次转移到记录头表面上使其脏污，而这种墨水当变得浓稠时，不仅难以除去，还会受迫进到喷嘴内，导致排墨故障。

为此提出了这样一个例子来清洁刮片与盖子，即采用一种专供清洁用的头盖件，它的外形与记录头相似，可安装于滑架之上且具有清洁功能。

此种专供清洁用的头盖件最好有一种多孔体吸墨件，它有使刮片与盖子摩触和压向此吸收件来吸除不必要的墨水，由此能防止回收装置性能的削弱。

最好是把洗涤剂注入此专供清洁用的头盖件的吸墨件，来清除附着于刮片与盖子上顽固的脏物以进一步改进清洁效应，而使回收装置长时期地保持其良好性能。

图28表明本发明回收装置的专供清洁用盒，在其中将喷墨盒C的记录头部分代之以一种吸墨件。这种盒的外形与喷墨盒类似，可装在滑架上，用来清洁回收装置、特别是盖子部分与刮片部分。此吸收件略突向回收装置一侧。以方便地清洁回收装置。

利用此种专供清洁用盒，为定期地清洁刮片与盖子提供了一种回收装置清洁方式。

下面描述此种回收装置清洁方式，在此首先将记录头盒从滑架上卸下，而代之以装配上专供清洁用盒。

使刮片401于Y方向中从清扫方向突出，并固定到使其进入刮片清洁用吸墨件3的压入量较正常清扫作业中为深，同时使滑架2从左方移向右侧，并在滑架业已通过时将刮片401降至一等待位置，然后使滑架2返回一原始位置并加盖。这样做了之后，刮片401、刮片清洁用吸墨件与专供清洁用盒的吸墨件部分之间的接触区可以拓宽，使之能够清洗到正常清洗时未曾清洁的部分。此项作业进行一次，但不妨相续进行两次或多次，以取得更好的效果。

注意，要是在已安装专供清洁用盒时加盖，则附着于盖子上的不必要的墨水就能被吸收到此盒的吸墨件内，由此达到清洁状态。

本例中的各种条件示明于下。

刮片：厚度0.7mm±1

宽度12.0mm±1

自由长度8.0mm±0.1

清扫时(进入排墨面内)的压入量1.5mm±0.5

清洗刮片时(进入排墨面内)的压入量4.0mm±0.5滑架运动速度：200mm/sec±30

所用的记录头：400dpi 128个喷嘴

清扫作业程序：对一张A4纸所作的每次记录

回收装置的清洁：对100张A4纸的每次记录

实验环境：高温/低湿度(35℃/10％)

对于清洁速度，较快时，特别是由于滑动，可能降低清拭效果或吸墨效应，但是可以肯定，当此速度低于300mm/sec时是不会有问题的。实验环境处于严格的条件之下，在高温、干燥和易于挥发的低湿度环境下排出有大量的墨水和大量的湿墨水。

在上述条件下对30000张A4规格纸进行了耐久性实验，在100％记录比下对所有的黑色记录使湿墨水量调节到最大，而未发生偏斜或不能排墨之类的排墨故障。此外，耐久性实验后的吸墨性能表明，它几乎与此实验前的性能完全相同。

应用回收装置清洁专用盒能大大地提高持续有效的纸页数，并在长时间保持回收装置的性能。

虽然本例是就滑架2采用了四个喷墨盒来描述的，但此数目并未受到特别限制，而是可以安装单个或其它数目的记录头。

用于前述专供清洗用头盖件之吸墨件的外形并无具体限制，而是可以采用任何能够提高清洁本领的外形，例如具有不规则表面的外形、易于清拭的外形、或者能封闭住易于污染之盖子紧邻部分的外形。

下面描述另一种形式之回收装置专用清洁盒，盒子中的池部盛有用来溶解变稠或固化了之墨水的回复液，且与同样灌注有这种回复液的吸墨件相通连。此种回复液并无具体限制，只要它易于溶解墨水中所含的不挥发物质。变浓稠的墨水具有很高的粘度，以较慢的速度为此吸墨件所吸收。而要是它固化，就难于吸入此吸墨件内，这样，通过于吸墨件内渗入一种能溶解变浓或固化墨水之溶液，就容易溶解和吸收附着于刮片与盖子上的墨水。

要是让盖子与刮片上变浓的墨水与吸收件内的溶解深接触，则墨水将发生密度差，浓稠的墨水趋向于播散入具有较低密度的吸墨件内部，从而能够除去盖子与刮片上所附着的墨水。

本发明对各种喷墨记录系统，特别是对于这样一种记录头或记录设备能带来极优异的效果，在此种设备中包括有产生热能的装置(例如电热变换器或激光器)，利用这种热来排出墨水并能改变墨水状态。采用这种方法能获得较高密度与较高分辨率的记录效果。

至于它的有代表性的结构与原理，例如最好采用根据诸如美国专利4723129与4749796号中所公开的基本原理所实施的一种系统。这种系统适用于所谓的“应急”型或连续型。特别是对应急型效果明显。这是因为，对应于持有液体(墨水)之纸页或液体通道，通过施加至少一个驱动信号，使温度快速升高到超过对应于所配置的电热变换器上的核沸腾温度，就能在电热变换器中产生热能而于记录头的热作用面上实现薄膜沸腾，结果可在此种液体(墨水)内形成与驱动信号一一对应的气泡。通过气泡的生长与收缩经一个孔口来排放液体(墨水)，就会形成至少一滴微珠。使上述驱动信号取脉冲形式，就能及时和适切地实现气泡生长与收缩，以特别优异的响应特性来较理想地完成液体(墨水)的排出。作为此种脉冲型的驱动信号，美国专利4463359与4345262号中所公开的那些适用于此处之目的。通过采用美国专利4313124号中叙述的，本发明所涉及的上述热作用面的升温速度条件，就能进行更优异的记录。

至于记录头的结构，本发明综合有上面引述有关专利说明书中公开的排液口、液体通道(直线或液体通道或直角形液体通道)与电热变换器外，还采用了美国专利4558333或4459600所公开的具有设置在弯曲区域中热作用部的结构。此外，本发明还有效地利用了日本特许(公开)申请59-123670号所公开的结构。其中采用了为一批电热变换器所共用的狭缝来作为电热变换器的放热部；或采用日本特许(公开)申请59-138461号所公开的结构，其中有一用来吸收对应于这种放热部热能的口。利用本发明，不论采用哪种形式的记录头，都能可靠和有效地进行记录。

此外，本发明还能有效地用于具有与可为记录装置记录的记录介质最大宽度相应长度的全行式记录头。至于这样一种记录头的结构形式，可以采和在长度上能组合一批记录头的或整体成形为一个记录头的。

又，在前例的串行型式中，本发明也可有效地用于：安装于主机上的记录头；可自由更换芯片型的记录头，它能通过安装于主机上同主装置作电连接或由主装置供应墨水；或是这样一种盒型的记录头，上面与之成整体地设置有墨水槽。

还有，要是增设记录头用的复原装置(基本的辅助装置)等作为本发明记录装置的一种组成部分，那是很理想的，因为这能进一步稳定本发明的效果。作为这类装置的具体例子有记录头、盖子装置、清洁装置、加压或吸取装置、电热变换器或另一种类型的加热元件或它们组合成的基本加热装置。同时，这对于从事同记录相分开的排墨的预备工作方式来实现稳定的记录，也是有效的。

至于拟安装上的记录头型式与记录头的数目，例如本发明可有效地采用与单色墨水相对应设置的单一记录头，或采用与具有不同记录色或密度相应设置的一批记录头。这就是说，作为这种记录装置的记录方式，本发明能极其有效地用于不仅只有一种基本颜色例如黑色的记录方式，还能极其有效地用于这样的装置，它配备有一批不同颜色中的至少一种或是由颜色混合而得的全色，而记录头则既可以整体构成或由多个结合而成。

尽管本发明上述例子把提到的墨视作为液体的墨水，但也可适用于室温下为固体的或软质形式的墨水。就上述喷墨装置而言，由于一般是把墨水温度调节到35℃至70℃范围，便于稳定地排墨，于是当发出能记录的信号时，则必须使墨水处于液态。此外，为了避免因把热能纯用作为变固态为液态时的温度升高，或是为了防止使用贮存状态下的固态墨水而致墨水挥发，本发明还能有效地用于具有加热下才液化性质的墨水，这样就可根据记录信号施加热能来液化墨水，使其呈液态墨的形式排出；或用于在到达记录介质时业已固化的墨水。在此情形下，墨可作为液态或固态物质处于保存在多孔纸的凹坑或通孔的形式中，并与由热变换器相对，如日本特许(公开)申请号54-56847中所描述的。用于本发明中前述墨水的最有效方法乃是一种根据以前指出的那种薄膜沸腾的方法。

如上所述，可以按照下述方式来避免墨水溅射对有关半导体器件或电连接件的不利影响，同时制造一种可靠的记录设备：

1)在记录头中半导体器件安装一侧上的排墨口邻区内设置一吸墨件；

2)在距排墨口30mm远的一个位置上，于记录头的外部设置一半导体存贮装置或电连接件，作为记录头的构件。

采用本发明，就能在整个时间内保持稳定的清拭特性，这是由于不会有变浓或固化的墨水沉积到刮片之上，因为在所提供的使刮片清洁化的方式中，使刮片进入其吸墨件内的压入量比正常清拭时为深。

此外，根据本发明，由于确定了：适合于排墨口形状的清扫方向、具有考虑到稳定排墨特性之复杂或特定形状的排墨口之喷墨记录头、以及液体通道，这就能够减少尘埃或变浓的墨水随清洁作业返回到排墨口内以及清洁过程中从排墨口抽出的墨水量，同时能防止清拭一批记录头时导致颜色混合，由此就可使记录头通过较稳的排墨特性而使图象质量稳定和改进其可靠性，同时几乎不会发生记录偏斜或不能排墨一类问题。特别是在排墨口取多边形(或具有圆角的多边形)形式时，能在清拭喷墨记录头中取得很好的效果。

此外，根据本发明，就能在这样一种方式下使刮片这种清拭件清洁化，即使此清拭件在清拭完排墨口后与设在记录头排墨口邻区内的吸墨件触合，或者使之与设在一记录头安装件例如滑架之上的吸墨件相触合。而要是在记录头一侧上的吸墨件呈凸形和/或使排墨口的一端部呈凹形，那就能够更可靠地从事吸墨作业。

这样，由于事先能除去附着于上述清拭件上的尘埃或者变浓或固化了的墨水一类杂质所产生的不利影响，就能有效给出积极的影响来克服通常遇到的各种麻烦问题，例如墨水聚集到记录头与滑架之间的间隙、要清除清拭时刮片上的墨水、更换记录头时对操作人员的污染等，从而能提高耐用性和印刷特性。

同时，依据本发明，就能以这样的方式使清拭件清洁化，即使此清拭件在清拭完排墨口后，与设在记录头排墨口邻区内的吸墨件触合。

这样，由于事先能除去附着于上述清拭件上的尘埃或者变浓或固化了的墨水一类杂质的产生的不利影响，就能有效地给出积极的影响来克服通常遇到的各种麻烦问题，例如墨水聚集到记录头与滑架之间的间隙、要清除清拭时刮片上的墨水、更换记录头时对操作人员的污染等，从而能提高耐用性和印刷特性。

此外，在本发明中由于弄清了设在记录头上之吸墨件的膨胀率与液体吸收率，以及墨水槽内之墨水重量、可用于记录之墨水重量的关系和吸收件的尺寸，这样就能导出有关吸墨件结构的尺寸、功能与成本的最优条件。

还有，依据本发明，就能以这样的方式来使清拭件清洁化，即适当地确定各部分的尺寸，同时使此清拭件在清拭完排墨口部分后使之与设在记录头排墨口邻区之吸墨件触合，或与设在记录头安装件例如滑架上的吸墨件触合。

这样，由于事先能除去附着于上述清拭件上的尘埃或者变浓或固化了的墨水一类杂质所产生的不利影响，就能有效给出积极的影响来克服通常遇到的各种麻烦问题，例如墨水聚集到记录头与滑架之间的间隙、要清除清拭时刮片上的墨水、更换记录头时对操作人员的污染等，从而能提高耐用性与印刷特性。

除此，依据本发明，由于采用了专供复原装置清洁用的头盖件来定期地清洗此复原装置，就能使这样一种喷墨记录设备变为现实，其中，即使此复原装置在未复原状态时很脏，也能清洗记录装置并使之适当复原，同时能防止复原装置在功能上削弱并能在长时间内保持此功能。

Claims (14)

1.一种喷墨记录设备，怀具有排墨面的记录头一起使用，所述的设备包括：

一个第一清洁元件，用来清洁所述的排墨面；

一个第二清洁元件，用来与所述的第一清洁元件接触时，清洁所述的第一清洁元件，所述的第二清洁元件与所这的记录头成整体，和

用来设定用第一清洁元件清洁所述的排墨面的第一清洁方式和用所述的第二清洁元件清洁所述的第一清洁元件的第二清洁方式的装置；

其特征在于在所述的第二清洁方式中，所述的第一清洁元件处在的位置使得在所述的第一清洁元件和所述的第二清洁元件之间的接触面积大于在第一清洁方式中，所述的第一清洁元件和所述的排墨面之间的接触面积。

2.如权利要求1所述的记录设备，其特征在于：上述记录头装置还包括一用来存贮有关墨水排出特性的参数信息的器件；以及一配置在与所述排墨口形成之排墨面相邻一侧面上的防护件，用来防止墨水流到周围。

3.如权利要求2所述的记录设备，其特征在于：在距上述排墨面30mm或更远的区域内，设置有用来将一记录信号输送给所述的器件的电连接装置。

4.如权利要求2所述的记录设备，其特征在于：还包括一保护装置设在所述的器件的排墨面的一侧。

5.如权利要求2所述的记录设备，其特征在于：所述的保护装置是设在与所述的器件相对的一侧。

6.如权利要求2所述的记录设备，其特征在于：所述的保护装置是设在所述的器件的一侧和与其相对一侧这两侧之上。

7.如权利要求2所述的记录设备，其特征在于：所述的保护装置是一吸收墨水的吸墨件。

8.如权利要求2所述的记录设备，其特征在于：所述的记录设备包括有用来产生热能的电热变换器，所述的热使墨水排送过所述的排墨口。

9.一种喷墨记录设备，与具有排墨口的排墨面的记录头一起使用，所述的设备包括：

一个第一清洁元件，用来清洁所述的排墨面；

一个第二清洁元件，用来与所述的第一清洁元件接触时，清洁所述的第一清洁元件，所述的第二清洁元件与所棕的记录头成整体，和

用来设定用第一清洁元件清洁所述的排墨面的第一清洁方式和用所述的第二清洁元件清洁所述的第一清洁元件的第二清洁方式的装置；

其特征在于在所述的第二清洁方式中，所述的第一清洁元件和所述的第一清洁元件的相对运动速度设成比在所述的第一清洁方式中所述的第一清洁元件和所述的排墨面的相对运动速度慢。

10.如权利要求9所述的记录设备，其特征在于还包括一记录头盒，可安装于一装置上，得以自由地从上面卸下；和一支承件，上面有电连接部分，用来将一记录信号传送给装设于其上的记录头盒。

11.如权利要求10所述的喷墨记录设备，其特征在于：当记录头盒移至一记录区时所述的排墨面与所述的第一清洁件相互接触，而所述的防护件则设在所述的第一清洁运动方向的下游。

12.如权利要求10所述的喷墨记录设备，其特征在于：在所说的记录头盒移至一记录区时所述的排墨面与所述的第一清洁件相互接触，而所述的防护件则设在所述的第一清洁件运动方向的上游。

13.如权利要求10所述的喷墨记录设备，其特征在于：所述的记录设备是利用热能将墨水排送过排墨口的，同时包括有用来产生所述的热能的电热变换器。

14.如权利要求10所述的喷墨记录设备，其特征在于：所述的保护装置是设在所述的排墨面一相邻侧面的两边之上。

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