(57)【要約】【課題】  インクジェット記録装置において、ノズル面に加え移動防止部材に付着したインクを確実に除去し、インクによる記録媒体等への汚染を防止する。【解決手段】  ノズルからインクをインク滴として吐出させるインクジェットヘッドのノズル面に、そのノズル面を外力から保護してノズルから吐出したインクが通過する通過孔を有する保護部材と、保護部材に付着したインクがインクジェットヘッドの表面に沿って移動することを防止する移動防止部材とを設け、さらに、ノズル面に付着したインクを吸引する吸引キャップ１６に、移動防止部材に付着したインクをそれに対向する位置から吸収する吸収体２４を設けるようにした。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル面に形成されたノズルからインクをインク滴として吐出させるインクジェットヘッドと、
前記ノズル面に設けられそのノズル面を外力から保護し、前記ノズルから吐出したインクが通過する通過孔を有する保護部材と、
前記保護部材に付着したインクが前記インクジェットヘッドの表面に沿って移動することを防止する移動防止部材と、
前記移動防止部材に付着したインクを吸収する吸収体と前記ノズル面に付着したインクを吸引するための第１吸引口とを有する吸引キャップを具備し、その吸引キャップの吸収体を前記移動防止部材に付着したインクに接触させ、その吸引キャップの第１吸引口から前記ノズル面に付着したインクを吸引する吸引部と、
を備えるインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記吸引キャップは、前記吸収体に覆われてその吸収体に吸収されているインクを吸引するための第２吸引口を有しており、
前記吸引部は、前記吸収体に吸収されているインクを前記第２吸引口から吸引する、
請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記吸引キャップは、前記ノズル面の一部を覆うキャップであり、
前記吸引部は、前記吸引キャップが前記ノズル面に沿って移動するように前記インクジェットヘッドと前記吸引キャップとを相対的に移動させる移動部を具備している、
請求項１又は２記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記吸収体は、連続気泡を有する発泡体である、
請求項１、２又は３記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記吸収体は、インクを収容する複数の貫通孔を有する、
請求項１、２又は３記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記ノズルから吐出するインクの吐出方向を下方に向けて前記インクジェットヘッドを支持する支持部材を備える、
請求項１ないし５のいずれか一記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、記録媒体に対してノズル面に形成されたノズルからインクをインク滴として吐出させるインクジェットヘッドを備えており、このインクジェットヘッドによって記録媒体に画像を記録する装置である。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置では、インクジェットヘッドは記録動作時に記録媒体に近接するため、インク滴が記録媒体と衝突することで生じるインク飛散がインクジェットヘッドのノズル面を汚染してしまうことがある。
【０００４】
特に、オンデマンド型のインクジェット記録装置では、ノズル滴の吐出エネルギーが小さく、インクジェットヘッドが記録媒体に対して数ｍｍ程度の間隔で設けられているため、インク飛散によってノズル面が汚染されやすく、ノズルの目詰まりが発生してしまう。一旦ノズルの目詰まりが発生すると、インクをノズルから吐出させる加圧力が小さいため、ノズルの目詰まりを除去することは難しい。
【０００５】
このようなノズルの目詰まりを予防あるいは除去するためのクリーニング技術としては、非記録動作中に吸引キャップ等によりノズルからインクを吸引する吸引技術や、可撓性を有する平板状のワイプブレードでノズル面をワイピング（拭き払い）してノズル面に付着したインクの除去を行うワイプ技術（特許文献１参照）等が提案されている。
【０００６】
一方、インクジェットヘッドのノズル面には、板状に形成されたマスクプレートが設けられることがある。このマスクプレートは、ノズル面を外力から保護するための保護部材と、その保護部材の表面やノズル面等に付着したインクが表面張力等によりインクジェットヘッドの表面に沿って移動することを防止する移動防止部材とから構成されている。このようなマスクプレートには、例えば複数のノズルから吐出したインクが通過する複数の通過孔がそれぞれノズルに対向する位置に位置付けられて設けられている。インクジェットヘッドのノズル面は、保護部材によって吸引キャップやワイプブレード等による外力から保護されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−９０７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したような吸引技術やワイプ技術を用いた場合にも、クリーニング後にインクがノズル面に残留することがあり、ノズル面が汚染されたままの状態になってしまう。このようなノズル面の汚染は、記録媒体の繊維、塵や埃等の付着を招き、インクジェットヘッドの長期間の使用におけるノズルの目詰まりの原因となり、インクの吐出安定性等を低下させる要因となる。
【０００９】
特に、従来の技術では、マスクプレートの移動防止部材に付着したインクを除去することはできず、付着したインクが集合してある程度の量になると落下してしまう。このインクは、記録媒体の繊維や塵、埃等を含んでいることもある。記録媒体がインクジェットヘッドの下方を通過する場合には、落下したインクによってその記録媒体が汚染されてしまう。さらに、電子回路基板等の他部材がインクジェットヘッドの下方にあった場合にも、落下したインクによってその他部材が汚染されてしまう。これが、インクジェットヘッドの故障の原因になることもある。
【００１０】
本発明の目的は、インクジェットヘッドのノズル面に加え移動防止部材に付着したインクを確実に除去し、インクによる記録媒体等への汚染を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ノズル面に形成されたノズルからインクをインク滴として吐出させるインクジェットヘッドと、前記ノズル面に設けられそのノズル面を外力から保護し、前記ノズルから吐出したインクが通過する通過孔を有する保護部材と、前記保護部材に付着したインクが前記インクジェットヘッドの表面に沿って移動することを防止する移動防止部材と、前記移動防止部材に付着したインクを吸収する吸収体と前記ノズル面に付着したインクを吸引するための第１吸引口とを有する吸引キャップを具備し、その吸引キャップの吸収体を前記移動防止部材に付着したインクに接触させ、その吸引キャップの第１吸引口から前記ノズル面に付着したインクを吸引する吸引部と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、インクジェットヘッドのノズル面や保護部材等に付着したインクは吸引キャップにより第１吸引口から吸引され、移動防止部材に付着したインクは吸収体により吸収されるため、インクジェットヘッドのノズル面に加え移動防止部材に付着したインクを確実に除去し、インクによる記録媒体等への汚染を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。図１は本実施の形態のインクジェット記録装置の概略構成を示す模式図、図２はインクジェット記録装置が備えるインクジェットヘッドの概略構成を示す側面図、図３はインクジェットヘッド記録装置が備える吸引キャップの概略構成を示す側面図である。
【００１４】
図１及び図２に示すように、インクジェット記録装置１は、用紙等の記録媒体（図示せず）に対してインクをノズル２からインク滴として吐出させるインクジェットヘッド３、インクジェットヘッド３にインクを供給するインク供給部４及びインクジェットヘッド３に対して吸引動作を行う吸引部５等を備えている。また、インクジェット記録装置１は、記録媒体を順次送り出して副走査方向に搬送する記録媒体搬送部（図示せず）やインクジェットヘッド３を搭載して主走査方向に往復移動するキャリッジ（図示せず）等も備えている。なお、ここでは、インクジェットヘッド３は、ノズル２を下方向に向けてキャリッジに搭載されている。
【００１５】
インクジェットヘッド３は、複数のノズル２が略一直線上に並べて形成されているノズルプレート６、複数のノズル２にそれぞれ連通する複数の圧力室（図示せず）、それらの圧力室に連通する共通インク室（図示せず）、その共通インク室にインクを供給するためのインク供給口７等を備えており、インク供給口７から共通インク室を介して圧力室に供給されたインクをノズル２からインク滴として吐出させるように構成されている。なお、ノズルプレート６の外面はノズル面６ａとして機能する。
【００１６】
このようなインクジェットヘッド３は、そのノズル面６ａが下方に向けられて支持部材（図示せず）により支持されており、駆動回路基板（図示せず）に設けられた駆動ＩＣ等に電気的に接続されている。ここで、支持部材は、ノズル面６ａを下方に向けて、すなわちノズル２から吐出するインクの吐出方向を下方に向けてインクジェットヘッド３を支持する部材である。これにより、インクジェットヘッド３のインクの吐出方向は下方となる。
【００１７】
なお、本実施の形態においては、インクジェットヘッド３は、そのノズル面６ａが下方に向けられて設けられているが、これに限るものではなく、また、インクの吐出方向も下方に限るものではない。
【００１８】
また、本実施の形態においては、圧電素子（例えばピエゾ素子）を利用する圧電方式のインクジェットヘッド３が用いられているが、これに限るものではなく、例えば発熱体を利用するサーマルインクジェット方式のインクジェットヘッドが用いられても良い。
【００１９】
ノズル面６ａには、インクをはじく撥インク特性を有する撥インク層（図示せず）が設けられている。撥インク層は、ノズル２の周面を含み、ノズル面６ａの全面に設けられている。これにより、インク滴の吐出直進性の安定化を実現することができる。
【００２０】
さらに、ノズル面６ａには、板状に形成されたマスクプレート８が設けられている。マスクプレート８は、撥インク層を有するノズル面６ａ等を外力から保護するための保護部材９、及びその保護部材９の表面やノズル面６ａ等に付着したインクが表面張力等によりインクジェットヘッド３の表面に沿って移動することを防止する移動防止部材１０から構成されている。これらにより、ノズル面６ａは外力から保護され、インクがインクジェットヘッド３の表面に沿って移動して駆動回路基板等に流れ込むことが防止されている。
【００２１】
また、マスクプレート８は、保護部材９と移動防止部材１０とを一体に製造することで形成されている。本実施の形態では、マスクプレート８は、その材料となるプレートの両端部をそれぞれ所定の角度で同方向に曲げて保護部材９と移動防止部材１０とを生成することで形成されている。なお、マスクプレート８は、保護部材９に移動防止部材１０を設けることで形成されても良い。ここで、本実施の形態では、保護部材９と移動防止部材１０とは同一材料で形成されているが、これに限るものではなく、例えば保護部材９はフィルム等で形成され、移動防止部材１０はプレート等で形成されても良い。この場合には、移動防止部材１０は、ノズルプレート６やインクジェットヘッド３等に設けられる。
【００２２】
マスクプレート８には、複数のノズル２から吐出したインクが通過する複数の通過孔１１がそれぞれノズル２に対向する位置に位置付けられて設けられている。通過孔１１は、ノズル２の穴径より大きい貫通孔である。通過孔１１は円形状に形成されているが、これに限るものではなく、例えば楕円形状に形成されていても良い。なお、通過孔１１は、１つのノズル２が１つの通過孔１１内に位置付けられるように形成されているが、これに限るものではなく、例えば複数のノズル２が１つの通過孔１１内に位置付けられるように形成されても良い。
【００２３】
このようなマスクプレート８は、ノズルプレート６のノズル面６ａに傷や破損等が生じて、インクジェットヘッド３の基本特性が低下することを防止することができる。また、マスクプレート８は、記録媒体の記録面とインクジェットヘッド３とのギャップの調整に際して、ノズルプレート６のノズル面６ａに傷等のダメージが発生することも防止することができる。さらに、マスクプレート８は、例えば、インクジェットヘッド３の輸送に際して、ノズルプレート６のノズル面６ａに対して加わる可能性がある外力に対しても、ノズルプレート６のノズル面６ａを保護することができる。
【００２４】
インク供給部４は、インクジェットヘッド３のインク供給口７にインク供給経路１２を介して接続されインクを収容するインクタンク１３、インクタンク１３からインクジェットヘッド３の内部にインクを供給するための加圧力を発生させる加圧ポンプ１４及び加圧ポンプ１４とインクタンク１３とを連通させる加圧経路１５から構成されている。このようなインク供給部４は、加圧ポンプ１４による加圧力によって、インクタンク１３からインクジェットヘッド３内にインク供給経路１２を介してインクを供給する。
【００２５】
吸引部５は、インクジェットヘッド３のノズル２に対向する位置に位置付けられて複数のノズル２が並ぶ方向に移動自在に設けられた吸引キャップ１６、吸引キャップ１６を複数のノズル２が並ぶ方向に移動させる移動部１７、インクジェットヘッド３のノズル面６ａやマスクプレート８の保護部材等に付着したインクを吸引するための吸引力を吸引キャップ１６に付与する付与部１８等から構成されている。付与部１８は、インクジェットヘッド３のノズル面６ａ等に付着したインクを吸引するための吸引力を発生させる吸引ポンプ１９、吸引キャップ１６と吸引ポンプ１９とを連通させる吸引経路２０、吸引ポンプ１９に廃液経路２１を介して接続されて廃インクを収容する廃インクタンク２２等を備えている。
【００２６】
吸引キャップ１６は、複数のノズル２の一部、例えばノズル面６ａの一部を覆うように形成されている。この吸引キャップ１６には、マスクプレート８に嵌合する形状で形成された凹部２３が設けられている（図３参照）。この凹部２３は、インクジェットヘッド３の複数のノズル２が並ぶ方向、すなわちノズル面６ａの長手方向に沿って伸びる溝状に形成されている。凹部２３の側面２３ａには、インクを吸収する吸収体２４がそれぞれ設けられている。凹部２３の底面２３ｂには、インクジェットヘッド３のノズル面６ａやマスクプレート８の保護部材９等に付着したインクを吸引するための第１吸引口２５が形成されており、凹部２３の側面２３ａにも、吸収体２４に吸収されているインクを吸引するための第２吸引口２６がそれぞれ形成されている。これらの第１吸引口２５及び第２吸引口２６は、吸引キャップ１６の内部に設けられた内部吸引経路２７を介して吸引経路２０に接続されている。
【００２７】
吸収体２４は、凹部２３の側面２３ａに形成された第２吸引口２６を覆うように位置付けられている。ここでは、吸収体２４は、凹部２３の側面２３ａの長手方向に伸びて側面２３ａと同じ程度の面積を有しており、確実に第２吸引口２６を塞いでいる。吸収体２４としては、例えば連続気泡を有する発泡体や、インクを収容する複数の貫通孔を有する部材等が用いられている。このような吸収体２４は、例えばウレタンやゴム等により形成される。
【００２８】
吸引キャップ１６は、吸収体２４がマスクプレート８の移動防止部材１０に接触する接触位置に位置付けられて、複数のノズル２が並ぶ方向に移動自在に設けられている。なお、吸引キャップ１６は、吸収体２４がマスクプレート８の移動防止部材１０に接触しない非接触位置に位置付けられても良いが、移動防止部材１０に付着したインクを吸収できる位置に位置付けられる必要がある。吸収体２４は、移動防止部材１０に対向する位置から移動防止部材１０に残留しているインクを吸収する。
【００２９】
なお、本実施の形態においては、吸引キャップ１６は、複数のノズル２の一部、例えばノズル面６ａの一部を覆うように形成されているが、これに限るものではない。例えば、全てのノズル２、例えばノズル面６ａの全体を覆うように吸引キャップ１６を形成しても良く、この場合には、移動部１７が不要になる。
【００３０】
移動部１７は、吸引キャップ１６を複数のノズル２が並ぶ方向に移動自在に支持する支持部材（図示せず）、吸引キャップ１６を複数のノズル２が並ぶ方向に案内して移動させるガイドスクリュウ２８及びガイドスクリュウ２８を回転駆動させる駆動モータ２９から構成されている。このような移動部１７は、駆動モータ２９の駆動力によりガイドスクリュウ２８を回転駆動して、インクジェットヘッド３の複数のノズル２が並ぶ方向にそのノズル面６ａに沿って吸引キャップ１６を往復自在に移動させる。
【００３１】
なお、本実施の形態においては、吸引キャップ１６が移動部１７によりインクジェットヘッド３に対して移動するようにしているが、これに限るものではなく、例えばインクジェットヘッド３が吸引キャップ１６に対して移動するようにしても良い。すなわち、吸引キャップ１６とインクジェットヘッド３とは相対的に移動すれば良い。
【００３２】
このような吸引部５は、移動部１７により吸引キャップ１６を複数のノズル２が並ぶ方向に移動させながら、吸引ポンプ１９による吸引力（第１吸引力）によって、インクジェットヘッド３のノズル面６ａやマスクプレート８の保護部材９等に付着したインクをノズル２に対向する位置から吸引する。同時に、吸引部５は、マスクプレート８の移動防止部材１０に付着したインクを吸収体２４により吸収し、この吸収したインクを吸引ポンプ１９による吸引力（第２吸引力）によって吸引する。吸引されたインク（廃インク）は、内部吸引経路２７、吸引経路２０及び廃液経路２１を通り、廃インクタンク２２に流れ込む。なお、吸引ポンプ１９は、第１吸引力及び第２吸引力を発生させている。第１吸引力とは、インクジェットヘッド３のノズル面６ａに付着したインクを第１吸引口２５から吸引するための吸引力であり、第２吸引力とは、吸収体２４に吸収されているインクを第２吸引口２６から吸引するための吸引力である。
【００３３】
図４はインクジェット記録装置１が備える各部の電気的接続を概略的に示すブロック図である。
【００３４】
インクジェット記録装置１はコントローラ５０を内蔵している。このコントローラ５０は、各部を集中的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）５１、ＣＰＵ５１が実行する各種プログラム等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）５２、ＣＰＵ５１のワークエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）５３及びタイマ５４等をバスライン５５で接続することによって構成されている。
【００３５】
ＣＰＵ５１には、インクジェットヘッド制御部５６を介してインクジェットヘッド３が接続されており、駆動モータ制御部５７を介して駆動モータ２９が接続されており、ポンプ制御部５８を介して加圧ポンプ１４及び吸引ポンプ１９が接続されている。さらに、ＣＰＵ５１には、入出力装置制御部５９を介して操作パネルやＬＣＤ等から構成された入出力装置６０が接続されている。また、ＣＰＵ５１には、通信インターフェース（図示せず）を介して例えばパーソナルコンピュータ等の外部装置（図示せず）が接続されており、さらに、駆動制御部（図示せず）を介して記録媒体搬送部（図示せず）及びキャリッジ（図示せず）が接続されている。
【００３６】
このような構成において、インクジェット記録装置１は、通信インターフェースを介して外部装置から受信した画像データに基づいて、記録媒体搬送部によって副走査方向に記録媒体を搬送しながら、インクジェットヘッド３が搭載されたキャリッジをホームポジション（待機位置）から主走査方向に移動させ、インクジェットヘッド３を駆動制御することによって画像を記録媒体に記録する（記録動作）。このとき、インクジェットヘッド３は、選択的に所望の圧力室の体積を変化させてインクに圧力（吐出力）を加えることで、圧力室に供給されたインクをノズル２から選択的にインク滴として吐出させる。これにより、画像が記録媒体に記録される。
【００３７】
また、インクジェット記録装置１は、インクジェットヘッド３の非記録動作時に、インクジェットヘッドをホームポジションに移動させて、吸引部５によるクリーニング動作を行う。インクジェット記録装置１は、駆動モータ２９を駆動制御してガイドスクリュウ２８を回転させて、吸引部５の吸引キャップ１６を複数のノズル２が並ぶ方向に移動させる。このとき、吸引キャップ１６は、移動部１７により複数のノズル２が並ぶ方向に移動しながら、吸引ポンプ１９による吸引力によってインクジェットヘッド３のノズル面６ａやマスクプレート８の保護部材９等に付着したインクを吸引する。同時に、吸引キャップ１６の吸収体２４は、マスクプレート８の移動防止部材１０に付着したインクを吸収して移動防止部材１０からインクを除去する。
【００３８】
吸引キャップ１６に吸引されたインクは、吸引キャップ１６の内部吸引経路２７、吸引経路２０及び廃液経路２１を通り、廃インクタンク２２に流れ込む。同時に、吸収体２４に吸収されたインクも吸引ポンプ１９による吸引力によって吸引され、吸引キャップ１６の内部吸引経路２７、吸引経路２０及び廃液経路２１を通り、廃インクタンク２２に流れ込む。これにより、吸収体２４はインクを吸収しても短時間で乾燥するため、良好な吸収状態を維持することができる。
【００３９】
このように本実施の形態によれば、インクジェットヘッド３のノズル面６ａやマスクプレート８の保護部材９等に付着したインクは吸引キャップ１６により第１吸引口２５から吸引され、マスクプレート８の移動防止部材１０に付着したインクは吸収体２４により吸収される。これにより、ノズルプレート６のノズル面６ａに加え移動防止部材１０に付着したインクを確実に除去し、インクによる記録媒体等への汚染を防止することができる。
【００４０】
なお、本実施の形態においては、吸引キャップ１６は、吸収体２４に覆われてその吸収体２４に吸収されているインクを吸引するための第２吸引口２６を有しており、吸引部５は、吸収体２４に吸収されているインクを第２吸引口２６から吸引することから、吸収体２４に吸収されているインクも吸引されるため、吸収体２４は短時間で乾燥して良好な吸収状態を維持することが可能になり、移動防止部材１０に付着したインクを確実に除去することができる。
【００４１】
本実施の形態においては、吸引キャップ１６は、ノズル面６ａの一部を覆うキャップであり、吸引部５は、吸引キャップ１６がノズル面６ａに沿って移動するようにインクジェットヘッド３と吸引キャップ１６とを相対的に移動させる移動部１７を具備していることから、吸引キャップ１６の小型化を実現し、小型の吸引キャップ１６でもノズル面６ａ及びマスクプレート８からインクを良好に除去することができる。
【００４２】
本実施の形態においては、吸収体２４が、連続気泡を有する発泡体である場合には、移動防止部材１０に付着したインクを良好に除去することができる。また、吸収体２４が、インクを収容する複数の貫通孔を有する場合にも、移動防止部材１０に付着したインクを良好に除去することができる。
【００４３】
本実施の形態においては、ノズル２から吐出するインクの吐出方向を下方に向けてインクジェットヘッド３を支持する支持部材を備えることから、インクの吐出方向が下方になるため、インクの吐出方向が下方でない場合に比べると、小さな吐出力でもインク滴を目標とする位置に着弾させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の一形態のインクジェット記録装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】インクジェット記録装置が備えるインクジェットヘッドの概略構成を示す側面図である。
【図３】インクジェットヘッド記録装置が備える吸引キャップの概略構成を示す側面図である。
【図４】インクジェット記録装置が備える各部の電気的接続を概略的に示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４５】
１        インクジェット記録装置
２        ノズル
３        インクジェットヘッド
５        吸引部
６ａ      ノズル面
９        保護部材
１０      移動防止部材
１１      通過孔
１６      吸引キャップ
１７      移動部
２４      吸収体
２５      第１吸引口
２６      第２吸引口
【図１】
2006035437.tif 000003
【図２】
2006035437.tif 000004
【図３】
2006035437.tif 000005
【図４】
2006035437.tif 000006