(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドに形成したインク吐出口の外周に空間部を形成してなるキャップ部材の一端面を当接させ、前記インク吐出口からインクを吸引排出させて回復動作を行わせるインクジェット記録装置において、
前記キャップ部材の前記一端面と当接する記録ヘッド側の当接面として撥水性を持たせたキャップ受け部材を設けると共に、前記インク吐出口を形成するインク吐出面を前記当接面より突出した位置に設け、前記インク吐出面と前記キャップ受け部材の当接面との間の段差周囲の壁面に親水性を持たせたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記記録ヘッドが、インク色ごとに独立して取り付け、取り外しが可能であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【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に係わり、特に、インク吐出口からインクを吸引排出させて回復動作を確実に行わせるように改良したインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置において、インクの粘度の増大、インクの固着によるインク吐出口の目詰まり、あるいはインク吐出口に通じる液路内に発生した気泡やごみ等により目詰まりを回復するために、インク供給系を加圧したり、あるいは、インク吐出口からインクを吸引する等、液路に所定の圧力を作用させて、インクをインク吐出口から強制的に排出させる方法が用いられることは知られている。
【０００３】
図５は、記録ヘッドのインク吐出口が形成される面であるインク吐出面にキャップ部材を装着し、吸引手段によりインクを吸引させるようにした従来例を示す。この従来例はカラー用のインクジェット記録装置である。記録ヘッド１００は４つの記録ヘッド１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋより構成してある。１００Ｙはイエローの記録ヘッド、１００Ｍはマゼンタの記録ヘッド、１００Ｃはシアンの記録ヘッド、１００Ｋはブラックの記録ヘッドである。また、これら４つの記録ヘッド１００はその構成が同一である。記録ヘッド１００Ｙを例に説明すると、記録ヘッド１００Ｙはインクを吐出させて液滴となし、不図示の記録シート上に記録を行うインクジェット用の記録ヘッドである。２は記録ヘッド１００Ｙを搭載し、主走査レール３に沿って矢印Ｈで示す主走査方向に移動するキャリッジである。キャリッジ２による主走査方向の移動中に記録ヘッド１００Ｙのインク吐出面１ａに設けたインク吐出口１ｂからインクを吐出させて記録を行う。
【０００４】
また、４は記録領域外に設けた回復装置であり、５はインクを吸引し易いように例えば親水性のＥＰＤＭゴム等の弾性材料で形成したキャップ部材、６はキャップ部材５を保持し、矢印Ｕ方向並びにＤ方向に移動自在なキャップホルダ、７はキャップ部材５の空間部５ｃと吸引ポンプ８との間を接続し、インクＫを吸引するためのチューブ、９は吸引ポンプ８により吸引され、吐出されたインクをインク処理部材１０に排出するためのチューブである。
【０００５】
このように構成された回復装置４では、記録ヘッド１００に対して回復動作を行う必要が生じたときに、キャップホルダ６を矢印Ｕ方向に移動させて、キャップ部材５の周囲の一端面５ａを記録ヘッド１００Ｙのインク吐出面１ａに当接させ、インク吐出口１ｂの周りを密閉した状態にしてから吸引動作を行う。
【０００６】
図５は、このようにして吸引ポンプ８による吸引動作が行われた状態を示しており、吸引動作の後では、キャップ部材５の空間部５ｃおよびチューブ７、９にかけて、排出されたインクＫが充満した状態となる。
【０００７】
吸引ポンプ８を停止させ、キャップ部材５の空間部５ｃの圧力を大気圧に戻した後、キャップ部材５を矢印Ｄ方向に引くと、空間部５ｃ内のインクＫは親水性のあるキャップ部材５側に引き寄せられ、撥水性を持たせたインク吐出面１ａ側にインクＫが残留するのを軽減している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来のインクジェット記録装置では、その記録ヘッド１００Ｙに対するインク目詰まり回復動作後、キャップ部材５をインク吐出面１ａから退避させたときに、わずかに残留するインクが表面張力等により集まり、インクが液滴状になり残留する（以下、このようなインクを残留インクという）。
【０００９】
この残留インクをそのままにしておくと、記録作動中に不図示の記録シートに残留インクが接触してインクで汚したり、また、例えば、この残留インクをゴムプレート等で清掃する構成を有する場合、清掃時に記録シート側にインクＫが飛び散り、画像品位を落とす。
【００１０】
また、この残留インクをそのまま放置しておくと乾燥固着してしまい、次の回復を図るときにインク吐出面１ａとキャップ部材５の一端面５ａとの密着不良を生じせしめ、結果として吸引不良を発生させる。
【００１１】
さらに、例えば、記録ヘッド１００Ｙのインク吐出面１ａと隣接する記録ヘッド１００Ｍのインク吐出面１ａとが同じ高さで連続して配置してあるので、記録ヘッドの作動中に記録ヘッド１００Ｙの残留インクが移動して、隣接する記録ヘッド１００Ｍのインク吐出口に到達するとインクが混じり合い、化学変化によりインクが凝縮してインク吐出口が目詰まりし易い。また、混色の危険性もある。
【００１２】
本発明の目的は、上述した従来の欠点を極力排除し、目詰まりの回復動作を確実に行わせることができるインクジェット記録装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は下記の手段により達成できる。
【００１４】
記録ヘッドに形成したインク吐出口の外周に空間部を形成してなるキャップ部材の一端面を当接させ、前記インク吐出口からインクを吸引排出させて回復動作を行わせるインクジェット記録装置において、
前記キャップ部材の前記一端面と当接する記録ヘッド側の当接面として撥水性を持たせたキャップ受け部材を設けると共に、前記インク吐出口を形成するインク吐出面を前記当接面より突出した位置に設け、前記インク吐出面と前記キャップ受け部材の当接面との間の段差周囲の壁面に親水性を持たせたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態のインクジェット記録装置の要部構成を示す正面図、図２は図１に係わる底面図である。なお、前記従来例と機構的に同じ部材は同一の符号を付け、説明はできるだけ省略することとする。
【００１６】
この実施の形態はカラー用のインクジェット記録装置である。記録ヘッド１は４つの記録ヘッド１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋより構成している。１Ｙはイエローの記録ヘッド、１Ｍはマゼンタの記録ヘッド、１Ｃはシアンの記録ヘッド、１Ｋはブラックの記録ヘッドである。これら記録ヘッドは各インク色ごとに独立して取り付け取り外しが可能である。また、これら４つの記録ヘッド１はその構成が同一である。
【００１７】
記録ヘッド１Ｙを例に説明すると、記録ヘッド１Ｙは図２に示すように、インク吐出面１ａに複数のインク吐出口１ｂが一列に配置してあり、前記インク吐出面１ａと、後述するキャップ受け部材１１の当接面１１ａとの間には段差をつけ、当接面１１ａよりインク吐出面１ａを突出した位置に設けている。インク吐出口１ｂは、二列あるいはそれ以上の配置としてもよい。１ｃは段差部を構成する記録ヘッドの壁面を示す。インク吐出口１ｂのインク吐出面１ａおよびキャップ受け部材１１の当接面１１ａは撥水性を持たせた面で構成してある。即ち、インク吐出面１ａとキャップ受け部材１１の当接面１１ａに撥水剤を塗布し、これによって撥水性を持たせる。撥水剤としては、例えばテフロン（商品名、デュポン社）等フッ素系あるいはシリコン系が望ましい。また、段差周囲の壁面１ｃに親水性を持たせることにより、インク吐出面１ａ並びにキャップ受け部材１１の当接面１１ａ上に残留するインクを集めやすくしてある。親水性をもたせるためには、例えばプラズマ処理が望ましい。
【００１８】
ここで、インク目詰まり回復動作時におけるインクの動きを中心に、図３および図４を参照して説明する。図３は本発明のインクジェット記録装置の要部構成においてインクを吸引している状態を示す断面図で、図４は図３に係わるキャップ部材を後退させた後の状態を示す断面図である。吸引ポンプ８によるインク吸引による回復動作の終了後に、吸引ポンプ８の吸引を停止し、キャップ部材５の空間部５ｃを大気圧まで戻した後に、キャップ部材５を図４に示すように、矢印Ｄ方向に退避させる。このとき、インク吐出面１ａに接触して存在していたインクは、キャップ部材５の空間部５ｃに形成した親水性を有する内壁面５ｂに引き寄せられ、一方、インク吐出面１ａには、わずかにインクが残留するが、残留インクは親水性を持たせた壁面１ｃに引き寄せられて矢印Ｂ方向に移動する。また、同様にして、キャップ受け部材１１の当接面１１ａに接触して存在していたインクは、キャップ部材５の内壁面５ｂに引き寄せられ、一方、当接面１１ａには、わずかにインクが残留するが、残留インクは壁面１ｃに引き寄せられ、矢印Ａ方向に移動する。以上により、残留インクは矢印Ａ方向、矢印Ｂ方向に移動して壁面１ｃ近傍に集まりインク溜まり１２となる。したがって、当接面１１ａとインク吐出面１ａにはインクが残留し難くなる。
【００１９】
また、記録ヘッド１のインク吐出面１ａは各インクごとに分かれており、例えば、記録ヘッド１Ｙのインク吐出面１ａと隣接する記録ヘッド１Ｍのインク吐出面１ａとは図２に示すように、離れて配置してあり、また、各インク吐出面１ａとキャップ受け部材１１の当接面１１ａとに段差を設けてあるので、記録ヘッド１の作動中に記録ヘッド１Ｙのインク吐出面１ａに残留したインクが移動して、隣接する記録ヘッド１Ｍのインク吐出面１ａに達することがなくなる。したがってインクが混じり合い、化学変化によりインクが凝縮してインク吐出口１ｂが目詰まりするといったことがなくなる。
【００２０】
なお、上述の実施の形態では、インク吐出面１ａとキャップ受け部材１１の当接面１１ａの双方に撥水剤を塗布する構成について述べたが、キャップ部材５の一端面５ａにも撥水剤を塗布した場合は、キャップ部材５の一端面５ａにインクが残留するのを防止できる。
【００２１】
また、上述の実施の形態では、撥水剤を塗布する構成について説明したが、記録ヘッド１のインク吐出面１ａとキャップ受け部材１１そのものを撥水性の高い材料で形成するようにしても同様の効果が得られる。例えば、撥水性の高い材料としてシリコンゴムを上げることができる。また、シリコン系の撥水剤微粉末をベースのゴム材料に混入させて成型したり、あるいは、オイルやワックス等を同様に混入させて成型することにより、成型後に、上述したような、撥水性の高い混入物が表面に出てくる効果を利用して撥水性を高めてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように構成したので、下記のような効果を奏する。
【００２３】
請求項１に記載の発明によれば、キャップ部材の一端面と当接する記録ヘッド側の当接面として撥水性を持たせたキャップ受け部材を設けると共に、インク吐出口を形成するインク吐出面を当接面より突出した位置に設けたので、記録ヘッドの目詰まりの回復動作を確実に行わせることができるインクジェット記録装置を提供できる。
また、インク吐出面と前記キャップ受け部材の当接面との間の段差周囲の壁面に親水性を持たせたので、インク吐出面並びにキャップ受け部材の表面からの残留インクが集まりやすい。
【００２５】
請求項２に記載の発明によれば、記録ヘッドが、インク色ごとに独立して取り付け取り外しが可能であるので、各インク色ごとに独立して保守点検等ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のインクジェット記録装置の要部構成を示す正面図である。
【図２】図１に係わる底面図である。
【図３】本発明のインクジェット記録装置の要部構成においてインクを吸引している状態を示す断面図である。
【図４】図３に係わるキャップ部材を後退させた後の状態を示す断面図である。
【図５】従来例のインクジェット記録装置の要部構成を示す正面図である。
【符号の説明】
１、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  記録ヘッド
１ａ  インク吐出面
１ｂ  インク吐出口
１ｃ  壁面
５  キャップ部材
５ａ  一端面
５ｃ  空間部
１１  キャップ受け部材
１１ａ  当接面
【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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