(57)【要約】【課題】ライン型のインクジェットヘッドを用いた場合であっても、記録速度を落とさずにフラッシング処理を行えるようにする。【解決手段】記録媒体の搬送方向に対して交差する記録媒体の幅方向全域にわたって多数の、インクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッド１と、ノズルの近接対向位置に設けられたプラテン部材２とを備えたインクジェット記録装置において、インクジェットヘッド１に、２以上のノズルを集合させた複数のノズル群１１を、記録媒体の幅方向に所定間隙を設けて列設するとともに、記録媒体の搬送方向側から見て、隣接するノズル群１１の一部が相互に重なり、ノズル群全体としては隙間なく連続するように設ける。そして、プラテン部材２のノズル群１１の間隙に対向する位置に記録媒体を支持する突部２２を形成する。【選択図】　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の搬送方向に対して交差する記録媒体の幅方向全域にわたって多数の、インクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと、前記ノズルの近接対向位置に設けられたプラテン部材とを備えたインクジェット記録装置において、
前記インクジェットヘッドには、２以上のノズルを集合させた複数のノズル群が、前記記録媒体の幅方向に所定間隙を設けて列設されているとともに、記録媒体の搬送方向側から見て、隣接するノズル群は一部が相互に重なり、ノズル群全体としては隙間なく連続し、
前記プラテン部材の前記ノズル群の間隙に対向する位置には、記録媒体を支持する突部が形成されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記突部の少なくとも側面は、前記プラテン部材の各ノズル群に対向する各位置の表面に比べ、前記ノズルから吐出されたインクに対して濡れにくい請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記突部の頭頂面は、該突部の側面と少なくとも同程度に前記インクに対して濡れにくい請求項２記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記プラテン部材の前記各ノズル群に対向する各位置に吸収部材を配設し、この吸収部材で前記ノズルから吐出されたインクを吸収させる請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記プラテン部材の前記各ノズル群に対向する各位置に貫通孔を設け、前記ノズルから吐出されたインクを前記貫通孔を介して除去する請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記貫通孔に吸引手段を接続し、前記ノズルから吐出されたインクを前記貫通孔を介して前記吸引手段で吸引除去する請求項５記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
搬送される記録媒体の幅方向全域に亘って多数の、インクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと、前記ノズルの近接対向位置に設けられたプラテン部材とを備えたインクジェット記録装置において、
前記インクジェットヘッドは、前記記録媒体の幅方向に所定の間隙を設けて列設され、複数のノズルからなる複数のノズル群を備え、
前記プラテン部材は、前記ノズル群の間隙に対向する位置に形成された、記録媒体を支持する突部と、前記ノズル群に対向する位置に配設されたインク吸収用の吸収部材と、前記ノズル群に対向する位置に貫通して設けられた貫通孔とを備え、
前記突部は、前記記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向から見て、前記突部の一部が互いに重なり全体として隙間無く連続して形成され、
前記吸収部材は、前記突部の壁面に比べて前記ノズルから吐出されたインクに対して濡れやすく、前記インクを吸収し、
前記貫通孔は前記吸収されたインクを前記プラテン部材から排出することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記貫通孔に吸引手投を接続し、前記ノズルから吐出されたインクを前記貫通孔を介して前記吸引手段で吸引除去する請求項７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関し、より詳細には記録媒体の幅方向に多数のノズルを配列した、いわゆるライン型のインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
記録時の騒音が小さく、また記録媒体として普通紙を使用できることなどから、インクジェット記録装置が近年広く普及しつつある。これまでインクジェット記録装置の多くはシリアル型のインクジェットヘッドを用いていた。このため、記録速度を速くするという最近の市場要望には充分には応えられなかった。そこで、ノズルを記録媒体の幅方向に長く配列したライン型のインクジェットヘッドを用いて、インクジェットヘッドを固定した状態で記録媒体を副走査方向に高速搬送して記録速度を大幅に速くする技術が注目されている。
【０００３】
一方、インクジェットヘッドのノズル付近に滞留しているインクは外気と接触し乾燥しやすいため、記録開始前あるいは記録中であっても１ページ分の記録終了後などに、乾燥して増粘したり固まりかけたインクをノズルから強制的に吐出させて排除する、いわゆるフラッシング処理を行う必要がある。シリアル型のインクジェットヘッドでは、記録領域から外れた位置にフラッシング処理を行う場所を設け、インクジェットヘッドをそこに移動させてフラッシング処理を行っている。しかし、ライン型のインクジェットヘッドでは、インクジェットヘッドを移動させることができないため、インクジェットヘッドのインク吐出方向位置に、フラッシング処理で強制吐出させたインクを回収する部材をフラッシング処理の度ごとに移動させる必要があった。このため、インク回収部材の移動機構などの設置で装置が大型化するとともに、フラッシング処理に時間がかかってしまい、記録速度を速くするという所期の目的は達成できなかった。
【０００４】
そこで、例えば特開２００１−７１５２１号公報では、インクジェットヘッドの直下に、直径方向に貫通した細長孔を有する回転円柱体を設けるとともに、この回転円柱体を挟んでインクジェットヘッドの対向位置にインク吸収体を設け、フラッシング処理時には、インクジェットヘッドとインク吸収体とが細長孔を介して対面するように回転円柱体を回転させ、インクジェットヘッドから吐出するインクをインク吸収体で回収させる技術が提案されている。また、特開昭６３−１６０８５０号公報では、ノズルの対向位置にインク吸収部材を設けるとともに、ノズルとインク吸収部材との間に退避可能なプラテンを設け、フラッシング処理時には、プラテンをノズルとインク吸収部材との間から退避させて、吐出したインクをインク吸収部材で回収させる技術が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの提案されている技術によっても、フラッシング処理の準備動作におおよそ２〜３秒を要するため、例えば記録速度が１２０枚／分の装置において、仮に１枚記録終了の度に１回フラッシング処理を行った場合には記録速度は２０枚／分前後にまで落ちてしまい、記録速度を速くするという目的は充分には達成できていなかった。
【０００６】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ライン型のインクジェットヘッドを用いた場合であっても、記録速度を落とさずにフラッシング処理を行う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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、記録媒体の搬送方向に対して交差する記録媒体の幅方向全域にわたって多数の、インクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと、前記ノズルの近接対向位置に設けられたプラテン部材とを備えたインクジェット記録装置において、前記インクジェットヘッドに、２以上のノズルを集合させた複数のノズル群が、前記記録媒体の幅方向に所定間隙を設けて列設されているとともに、記録媒体の搬送方向側から見て、隣接するノズル群は一部が相互に重なり、ノズル群全体としては隙間なく連続し、前記プラテン部材の前記ノズル群の間隙に対向する位置には、記録媒体を支持する突部が形成されていることを特徴とするインクジェット記録装置が提供される。
【０００８】
ここでノズルから吐出されたインクがプラテンに付着するのを抑える観点から、プラテン部材に形成された突部の少なくとも側面は、前記プラテン部材の各ノズル群に対向する各位置の表面に比べ、前記ノズルから吐出されたインクに対して濡れにくいものであるのが好ましい。
【０００９】
この時、吐出されたインクが前記突部の記録媒体の支持面である頭頂面に付着するのも確実に抑える観点から、突部の頭頂面はその側面と少なくとも同程度にインクに対して濡れにくいことが好ましい。またフラッシング処理時の吐出インクでプラテン部材が汚れないようにする観点から、プラテン部材の各ノズル群に対向する各位置に吸収部材を配設し、ノズルから吐出されたインクを吸収させる、あるいはプラテン部材の各ノズル群に対向する各位置に貫通孔を設けたり、さらにこの貫通孔に吸引手段を接続し、ノズルから吐出されたインクを貫通孔を介して吸引手段で強制的に吸引し除去するのが好ましい。
【００１０】
また別の発明によれば、搬送される記録媒体の幅方向全域に亘って多数の、インクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと、前記ノズルの近接対向位置に設けられたプラテン部材とを備えたインクジェット記録装置において、前記インクジェットヘッドは、前記記録媒体の幅方向に所定の間隙を設けて列設され、複数のノズルからなる複数のノズル群を備え、前記プラテン部材は、前記ノズル群の間隙に対向する位置に形成された突起と、前記ノズル群に対向する位置に配設されたインク吸収用の吸収部材と、前記ノズル群に対向する位置に貫通して設けられた貫通孔とを備え、前記突起は、前記記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向から見て、前記突起の一部が互いに重なり全体として隙間無く連続して形成され、前記吸収部材は、前記突起の壁面に比べて前記ノズルから吐出されたインクに対して濡れやすく、前記インクを吸収することを特徴とするインクジェット記録装置が提供される。
【００１１】
さらに、フラッシング処理時の吐出インクをプラテン部材から確実に除去する観点から、プラテン部材に貫通して設けられた前記貫通孔に吸引部材を接続し、ノズルから吐出されたインクを貫通孔を介して吸引手段で吸引し除去するのが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明者は、ライン型のインクジェットヘッドを用いた場合であっても、記録速度を落とさずにフラッシング処理を行うようにすべく鋭意検討を重ねた結果、インクジェットヘッドに設けられるノズル群間に間隙のあることに着目し、この間隙の対向位置であればフラッシング処理時に吐出インクで汚れることが少ないとの知見を得て本発明をなすに至った。すなわち、本発明のインクジェット記録装置の大きな特徴は、インクジェットヘッドに設けられたノズル群の間隙に対向する、プラテン部材の表面位置に記録部材を支持するための突部を設けたことにある。以下、図に基づいて本発明を詳述する。
【００１３】
図１に、本発明のインクジェット記録装置の一例を示す構成図を示す。図１はインクジェット記録装置の記録部分の概説図である。シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの各インク（Ｃ、Ｙ、Ｍ、Ｂ）を吐出するライン型のインクジェットヘッド１ａ〜１ｄ（以下、単に「ヘッド１」と記すことがある）が記録媒体搬送方向に並設され、各ヘッド１のノズル群１１の対向位置にはプラテン部材２ａ〜２ｄ（以下、単に「プラテン部材２」と記すことがある）がそれぞれ配設されている。紙などの記録媒体４は、一対の給紙ローラＲ１によりヘッド１とプラテン部材２との間に搬送され、途中中間ローラＲ２に補助されながら図の右から左方向に移動し、一対の排紙ローラＲ３で外部に排出される。この間、各ヘッド１から吐出するインク（不図示）により記録媒体４にカラー記録が形成される。
【００１４】
図２に、ノズル群の配設状態を示すヘッド底面図を示す。図２に示したヘッド１の底面に設けられたノズル群１１は、記録媒体の幅方向（図の左右方向）に所定間隙を設けて列設されているとともに、記録媒体の搬送方向（図の上下方向）から見て、隣接するノズル群は一部が相互に重なってノズル群全体としては隙間なく連続するように設けられている。
【００１５】
一方、これらのヘッドに対向して配置されているプラテン部材には、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように（図２（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ対応）、ノズル群１１の間隙に対向する位置に突部２２が形成されている。この突部２２により記録媒体が支持される。また、フラッシング処理時にノズル群１１から吐出されるインクは、ノズル群１１に対向する、突部２２間のプラテン本体２１表面に向かって吐出される。この間、フラッシング処理に必要な時間分だけ記録媒体の搬送を遅らせておけばよく、これ以外の準備動作がまったく要らない。このようにライン型のインクジェットヘッドを用いた場合であっても、記録速度を落とさずにフラッシング処理を行うことができるとともに、記録媒体は清浄な突部の頭頂面でしっかりと支持され、裏面がインクで汚れることもない。
【００１６】
プラテン部材２に設ける突部２２は、プラテン本体２１と別体で成形しプラテン本体２１に取り付けてもよいが、強度や生産性の観点からはプラテン本体２１と一体成形するのがよい。また、搬送されてきた記録媒体を円滑に通過させるため、搬送方向上流側の突部先端に下流方向上方に向かって傾斜を設けるのが望ましい。さらに、突部２２の少なくとも側面は、フラッシング時のインクが付着しにくいように撥水性とするのが望ましい。この時、搬送される記録媒体に当接してこれを支持する突部２２の頭頂面も、側面と同様にインクに対して濡れにくくしておくことがよい。とりわけ、突部２２の頭頂面をインクに対して一番濡れにくくしておけば、インクがより付着しにくくなり、これに当接する記録媒体をインクで汚すこともなくなる。突部２２に撥水性を付与するには、突部を形成する材料として撥水性のものを選択する、あるいは突部表面に撥水性処理を施せばよい。撥水性の材料としては例えばフッ素樹脂やシリコン樹脂などが挙げられる。撥水性処理としては例えばフッ素樹脂の表面コーティングが挙げられる。あるいは、突部２２とそれ以外の部位のインクに対する濡れやすさを変えるのに、部位によって表面粗さを変えてもよい。突部２２以外の部位の表面をより粗くすれば、ここがインクに濡れやすくなる。
【００１７】
図４に、本発明のインクジェット記録装置に用いるプラテン部材の一実施態様を示す斜視図を示す。図４のプラテン部材２は、搬送方向下方に向かって上方に傾斜した面を先端に有する突部２２をプラテン本体２１の上面に有する。そして、突部２２間には平面視四角形の溝２３が形成され、この溝２３にインクを吸収する多孔質部材（吸収部材）５が填め込まれている。フラッシング処理においてノズル群１１（図２に図示）から吐出したインクはこの多孔質部材５に速やかに吸収される。多孔質部材５としては例えばポリスチレン発泡体、ポリウレタン発泡体、ポリエチレン発泡体、海綿状の合成繊維（スポンジ）などが挙げられる。なお、吐出されたインクを速やかに吸収するためには、発泡体の気泡は連続気泡構造が望ましく、この観点からはビスコーススポンジや軟質ウレタン発泡体が推奨される。また、多孔質部材５を長期間使用する観点から、多孔質部材５からインクを吸引除去する手段や、多孔質部材を押圧してインクを流出除去する手段をさらに設けてもよい。
【００１８】
図５に、本発明で使用するプラテン部材の他の実施態様を示す。図５のプラテン部材は、図４と同様に、先端に傾斜面を有する突部２２をプラテン本体２１の上面に有する。そして、突部２２間には貫通孔２４が形成され、プラテン部材２の下側には吸引ファンやポンプなどの吸引手段（不図示）に接続された吸引管６が装着されている。フラッシング処理時には、吸引ファンやポンプを駆動し、吸引管６および貫通孔２４を介してプラテン部材２上面の空気を吸引する。これによりノズル群１１（図２に図示）から吐出されたインク及びノズル群１１とプラテン部材２間に浮遊するインクミストは、貫通孔２４および吸引管６を通って吸引ファンに速やかに吸引される。この場合、さらに図４と同様に、突部２２間にインクを吸収する多孔質部材５を填め込んでおいてもよい。これにより、プラテン部材２上面の空気を吸引してインクミストを除去する力は弱くなるが、インクを速やかに吸収していまうとともに、このインクを貫通孔２４を介してプラテン外部に排出することができる。なお、貫通孔２４は、各多孔質部材５の設置位置に対応して形成してもよく、これにより各多孔質部材５に吸収されたインクを確実に吸引除去できるし、個別にインクの吸引除去をすることも可能となる。
【００１９】
また、本発明のインクジェット記録装置に静電気発生手段をさらに設け、プラテン本体を帯電させてノズル群から吐出されたインク及びノズル群とプラテン部材間に浮遊するインクミストを、プラテン本体に吸引除去してもよい。あるいは、静電気発生手段として１対の電極をノズル群とプラテン部材間に設置し、浮遊するインクミストを前記１対の電極に吸着させてもよい。
【００２０】
図５を用いて説明した他の実施態様では、プラテン部材２のノズル群１１に対向する位置で突部２２間に貫通孔２４が形成され、この貫通孔２４に吸引手段である吸引ファンやポンプなどを接続した構成を有していた。このようにプラテン部材２に形成された貫通孔２４と吸引手段を組み合わせることにより、確実にノズルから吐出されたインクをプラテン部材の外部に除去することができるが、必ずしも貫通孔２４と吸引手段とを組み合わせて用いる必要はない。
【００２１】
例えば、プラテン部材の突部２２間に貫通孔２４を設けるだけでもよい。これにより、プラテン部材２の周囲に浮遊するインクミストまで除去することはできないが、フラッシング処理時に吐出されるインクを除去することができる。この場合、図４で説明したように、プラテン部材２上に配設された突部２２は、記録媒体の搬送方向下方に向かって上方に傾斜した面を先端に有するように形成されている。この突部２２間には、インクを吸収する吸収部材としての多孔質部材５が填め込まれていてもよい。吐出インクは多孔質部材５により速やかに吸収されるので、他の部位をインクで汚染することがなく、貫通孔２４によりプラテン部材２の外部に除去される。インクに対する濡れ易さを、プラテン部材２に形成された突部２２とこの多孔質部材５とで差を付け、多孔質部材５の方がより濡れやすい材質や構造を選ぶことにより、吐出されたインクを確実に吸収し捕獲できる。さらに、多孔質部材５に隣接する突部２２の材質を積極的にインクに対して濡れにくいものにしてもよく、仮にインクが突部２２の壁面に付着しようとしても、これを最小限に抑えることができる。このように突部２２に撥水性を与える方法としては、前述したように、突部２２自体の材質を撥水性のものにしたり、突部２２の表面に撥水性処理を施したりすることで実現できる。また、突部２２は、記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向から見て、その一部が互いに重なっており、全体として隙間無く連続して形成されていることが、ある多孔質部材５に対して吐出されたインクがその周囲に飛散してそれらの部位を汚染してしまうことを防ぐという観点から好適である。突部２２は、全体として隙間無く連続して形成されているので、不必要なインクの飛散を防ぐ衝立としても働く。これにより、搬送される記録媒体は、清浄な突部２２の頭頂面で支持されるとともにその裏面もインクにより汚れることもなくなる。
【００２２】
さらに、搬送される記録媒体の幅方向全域に亘って多数の、インクを吐出するノズルを有するインクジェットヘッドと、前記ノズルの近接対向位置に設けられたプラテン部材２とを備えたインクジェット記録装置において、このインクジェットヘッドは、前記記録媒体の幅方向に所定の間隙を設けて列設され複数のノズルからなる複数のノズル群１１を備え、前記プラテン部材２は、前記ノズル群１１の間隙に対向する位置に形成された記録媒体を支持する突部２２と、前記ノズル群１１に対向する位置に配設されたインク吸収用の吸収部材としての多孔質部材５と、前記ノズル群１１に対向する位置に貫通して設けられた貫通孔２４とを備え、前記突部２２は、前記記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向から見て、前記突部２２の一部が互いに重なり全体として隙間無く連続して形成され前記吸収部材は、前記突部２２の壁面に比べて前記ノズルから吐出されたインクに対して濡れやすく、前記インクを吸収し、前記貫通孔２４は前記吸収されたインクを前記プラテン部材２から排出するように構成されていてもよい。インク吸収用の吸収部材としては、例えば、上述した各種発泡体やスポンジを用いることができ、吐出されたインクを速やかに吸収するという観点から、上述した連続気泡構造を有する発泡体やスポンジが好適に用いられる。また、貫通孔２４に吸引ファンやポンプなどの吸引手段を接続し、これによリインクを貫通孔２４から吸引除去するようにしてもよい。
【００２３】
このように、ノズル群１１が有する間隙に対向したプラテン部材２上に突部２２を形成したので、記録媒体の搬送時には、この突部２２が搬送される記録媒体を適切に支持することができ、フラッシング処理時には、ノズル群１１に対向する位置に配設されたインク吸収用の吸収部材に直接インクを吐出することができる。このため、フラッシング処理のために必要な時間分だけ記録媒体に対する記録を中止するように制御すればよく、この中止時間を必要最小限に抑えることができる。この時、フラッシングのために特有の動作や移動をプラテン部材２やインクジェットヘッドが行う必要はないので、記録媒体の搬送中にフラッシング処理を行うことができ、全体として記録速度を落とすことなく記録媒体への記録ができる。きらに突部２２の壁面は多孔質部材５に比べてインクに対する濡れを悪くしてあるので、突部２２にインクが付着しにくく、記録媒体の汚れを防ぐことができる。また、突部２２は、記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向から見て、その一部が互いに重なっており、全体として隙間無く連続して形成されているので不必要なインクの飛散を防ぐ衝立としても働く。さらに多孔質部材５やこれに対応して形成されている貫通孔２４の働きにより、インクを速やかに吸収するとともにプラテン部材２から排出するので、記録媒体へのインクによる汚れを確実に防止することができる。
【００２４】
またさらに、貫通孔２４から吸引手段によりインクを強制的に吸引するようにすれば、汚染の原因となるインクをプラテン部材２の外部に確実に除去することができるとともに、多孔質部材５自体の寿命を長くすることにも寄与する。
【００２５】
【発明の効果】
本発明のインクジェット記録装置では、ノズル群の間隙に対向する、プラテン部材表面の位置に突部を形成したので、フラッシング処理時にプラテン部材に向かってそのままインクを吐出でき、記録速度を落とさずにフラッシング処理ができると同時に、記録媒体を汚すことなく突部で確実に支持することができる。
【００２６】
また、プラテン部材の少なくとも側面に撥水性を付与すると、突部との接触による記録媒体の汚れを確実に防止できる。
【００２７】
プラテン部材のノズル群に対向する各位置に吸収部材を配設することで吐出されたインクを速やかに吸収することができ、プラテン部材のノズル群に対向する各位置に貫通孔を形成することで汚れのもととなるインクをプラテン部材の外部に除去でき、この貫通孔に吸引手段を接続すれば、ノズルから吐出されたインクを確実に吸収・吸引することができ、フラッシング処理時のインクによる記録媒体の汚れを一層防止できる。
【００２８】
さらに、突部を記録媒体の搬送方向に対して略直交する方向から見て、その一部が互いに重なっており、全体として隙間なく連続して形成することで、不必要なインクの飛散を防ぐことができ、より一層記録媒体への汚れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の一例を示す説明図である。
【図２】インクジェットヘッドに形成されたノズル群を示すインクジェットヘッドの底面図である。
【図３】図２のインクジェットヘッドに対応するプラテン部材の平面図である。
【図４】本発明で使用するプラテン部材の一例を示す斜視図である。
【図５】本発明で使用するプラテン部材の他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　インクジェットヘッド
２　プラテン部材
３　支持板
４　記録媒体（紙）
５　吸収部材
６　吸引管
１１　ノズル群
２１　プラテン本体
２２　突部
２３　溝
２４　貫通孔
【図１】
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【図２】
2004009667.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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