(57)【要約】【課題】ノズルから吐出されたインクを吸収体により効果的に吸収し、ノズル面に残留するインクの量を低減させ、ノズル面からキャップ部材を離間させる際に気泡を含んだインクがノズル内に吸い込まれないようにすることにより、インクの吐出不良を防止することができるとともに、インクが記録ヘッドの周辺に飛び散るのを防止することができるインク吐出性能回復装置を提供することを目的とする。【解決手段】吸収体１７を、キャップ部材でノズル面１７を覆う際に、ノズル面１７に接触するように前記キャップ部材の内部に設け、前記吸収体１７の前記ノズル面１７に接触する接触面のノズルと対向する位置に溝１８を設けた。【選択図】　　図３
2004106449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを記録シートに吐出するノズルが設けられている記録ヘッドのノズル面を覆うキャップ部材を有し、このキャップ部材の内部にインクを吸収する吸収体を設け、前記キャップ部材で前記ノズル面を覆ってノズルから吐出させたインクを前記吸収体に吸収させてインク吐出性能を回復するインク吐出性能回復装置において、前記吸収体は、前記キャップ部材で前記ノズル面を覆う際に、前記ノズル面に接触するように設けられ、前記吸収体の前記ノズル面に接触する接触面の前記ノズルと対向する位置に溝を設けたことを特徴とするインク吐出性能回復装置。
【請求項２】
前記キャップ部材内のインクを吸引する吸引装置と、前記ノズル面から前記キャップ部材を離間させる際に、前記吸引装置により前記キャップ部材内のインクを吸引するように制御する制御装置とを設けたことを特徴とする請求項１に記載のインク吐出性能回復装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク吐出性能回復装置に係り、特にインクジェット式の記録装置の記録ヘッドに形成されたノズルから吐出されるインクを吸収体により効果的に吸収し、ノズル面に残留するインクの量を低減させることを可能としたインク吐出性能回復装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像記録装置として、インクを吐出させて記録シートに文字や画像を記録するインクジェット式の記録装置がある。このインクジェット式の記録装置には、インクを記録シートに吐出するノズルを高密度に配列してなる記録ヘッドが設けられている。このインクジェット式の記録装置においては、インクの粘度の増大による目詰まり、あるいはノズルに通じる液路内に発生した気泡やごみ等による目詰まりを回復するために、記録ヘッドのノズルが設けられている面であるノズル面を吸引キャップで覆い、該吸引キャップを介して吸引ポンプで吸引等することにより、ノズル内や液路内にある高粘度のインクや気泡、ごみ等を含むインクを吐出させるインク吐出性能回復装置が設けられている。
【０００３】
ところで、吸引等により空気を含んだインクがキャップ部材内に残留していると、キャップ部材が記録ヘッドから離れる際に、ノズル面にインクが付着してしまうが、インクがノズル面に付着していると、明瞭な印刷が行えない。そこで、従来のインク吐出性能回復装置では、多孔質の樹脂や不織布からなる吸収体をキャップ部材内に設け、この吸収体によりキャップ部材内のインクを吸収させることが行われている。この従来のインク吐出性能回復装置は、キャップ部材にノズル面に当接する当接部が設けられるとともに、この当接部がノズル面に当接した際にノズル面との間に空間を形成する凹部が設けられており、この凹部に吸収体が具えられている（例えば、特許文献１参照）。そして、この吸収体は、当接部がノズル面に当接した際にノズル面との間に形成する空間が、インクの表面張力によって形成される球の半径以下となるように設けられることが好ましいとされている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２８３１８２９号公報（第１頁、第６頁、第図５等）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のインク吐出性能回復装置（特許文献１）では、温度等の環境変化によりインクの粘性が変化した場合等、インクの表面張力によって形成される球の大きさが変化すると、効果的にインクを吸収することができず、ノズル面に多量のインクが残留する場合が生じる。ノズル面に残留するインクの量が多いと、ノズル面からキャップ部材を離間させる際に、気泡を含んだインクが毛細管現象によりノズル内に吸い込まれてしまうことがあり、欠ノズルや吐出曲がり等の吐出不良が発生するという問題があった。また、ノズル面に付着しているインクは、キャップ部材がノズル面から離間した後に、弾性を有するブレードをノズル面に当接させることにより拭き取ることが行われるが、ノズル面に残留するインクの量が多い場合には、拭き取ったインクが記録ヘッドの周辺に飛び散るという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、ノズルから吐出されたインクを吸収体により効果的に吸収し、ノズル面に残留するインクの量を低減させ、ノズル面からキャップ部材を離間させる際に気泡を含んだインクがノズル内に吸い込まれないようにすることにより、インクの吐出不良を防止することができるとともに、インクが記録ヘッドの周辺に飛び散るのを防止することができるインク吐出性能回復装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明によるインク吐出性能回復装置は、インクを記録シートに吐出するノズルが設けられている記録ヘッドのノズル面を覆うキャップ部材を有し、このキャップ部材の内部にインクを吸収する吸収体を設け、前記キャップ部材で前記ノズル面を覆ってノズルから吐出させたインクを前記吸収体に吸収させてインク吐出性能を回復するインク吐出性能回復装置において、前記吸収体は、前記キャップ部材で前記ノズル面を覆う際に、前記ノズル面に接触するように設けられ、前記吸収体の前記ノズル面に接触する接触面の前記ノズルと対向する位置に溝を設けたことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、キャップ部材でノズル面を覆うと、ノズル面に吸収体が接触し、ノズルに対向する部分には吸収体に設けられた溝により空間ができる。したがって、キャップ部材でノズル面を覆ってノズルからインクを吐出させると、インクがノズル面に多量に広がることなく、主に吸収体の溝部分で吸収される。また、インクは吸収体の溝部分に吐出されるため、インクが吸収体に接触する面積が大きくなり、効率的に吸収体に吸収される。また、インクは吸収体の溝部分に吐出されることになるため、表面張力の大きさに関係なく吸収体の溝部分に接触することにより順次吸収される。
【０００９】
また、請求項２に記載のインク吐出性能回復装置は、請求項１に記載のインク吐出性能回復装置において、前記キャップ部材内のインクを吸引する吸引装置と、前記ノズル面から前記キャップ部材を離間させる際に、前記吸引装置により前記キャップ部材内のインクを吸引するように制御する制御装置とを設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、ノズル面からキャップ部材を離間させる瞬間に、吸引装置によりキャップ部材内のインクが吸引されるため、ノズル面と吸収体との間に存在するインクが吸収体を介して吸引される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１から図３を参照して説明する。
【００１２】
本発明によるインク吐出性能回復装置は、図１に示すように、インクジェット記録装置２内に設置され、記録ヘッド３のクリーニングに用いられる。
【００１３】
インクジェット記録装置２は、棒状のガイドレール４を有しており、このガイドレール４には、キャリッジ５が支持されている。このキャリッジ５は、図示しない駆動機構によって主走査方向Ａを往復移動するようになっている。キャリッジ５には、図１、図２及び図３に示すように、インクを吐出するノズル６を形成してなる記録ヘッド３が搭載されており、キャリッジ５内であって記録ヘッド３の上には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク供給体であるインクカートリッジ７が交換可能に装着されている。また、インクジェット記録装置２には、記録シートＰを主走査方向Ａと直交する副走査方向Ｂに送るための搬送機構（図示しない）が設けられている。
【００１４】
キャリッジ５の移動可能範囲の中央部分は、記録シートＰに記録を行う記録領域８とされている。キャリッジ５の移動可能範囲であって記録領域８の外側一端は、キャリッジ５の待機場所となるホームポジション領域９とされており、キャリッジ５の移動可能範囲であって記録領域８の外側他端は、記録ヘッド３のノズルが形成されている面であるノズル面１１をクリーニングするクリーニング領域１０とされている。
【００１５】
ホームポジション領域９には、ホルダ１２が設けられている。このホルダ１２には、記録ヘッド３に対向する位置に、キャリッジ５の待機中にノズル面１１を保湿する保湿キャップ１３が、記録ヘッド３と対応する数だけ設けられている。このホルダ１２は、駆動機構（図示しない）によって、図１における上下方向Ｃに移動可能になっており、記録ヘッド３がホームポジション領域９に位置した場合に、記録ヘッド３のノズル面１１に保湿キャップ１３が当接するように上方へ移動し、記録領域８へ移動する際には、下方へ移動するようになっている。
【００１６】
クリーニング領域１０には、インク吐出性能回復装置１が設けられている。このインク吐出性能回復装置１には、ホルダ１４が設けられている。このホルダ１４には、記録ヘッド３に対向する位置に、記録ヘッド３のノズル面１１を覆うキャップ部材としての吸引キャップ１５が、記録ヘッド３と対応する数だけ設けられている。また、ホルダ１４には、吸引キャップ１５の一端近傍にノズル面１１に残留するインクを拭き取るブレード１６が、記録ヘッド３と対応する数だけ設けられている。このホルダ１４は、駆動機構２１によって、図１における上下方向Ｃ及び前後方向Ｄに移動可能になっている。
【００１７】
吸引キャップ１５の内部には、図２及び図３に示すように、吸収体１７が、吸引キャップ１５でノズル面１１を覆うと、上端面がノズル面１１に接触する位置に設けられている。この吸収体１７のノズル面１１に接触する接触面には、ノズル６の位置に対応した位置に、ノズル６の数に対応した数の溝１８が設けられている。吸収体１６は、例えば、ベルイータ（鐘紡社製商品名）等の親水処理を施した多孔質の樹脂で形成されている。
【００１８】
吸引キャップ１５の底面には、吸引キャップ１５の内部から連通するインク連通管１９が設けられている。このインク連通管１９の中途には、吸引装置である吸引ポンプ２０が設けられており、インク連通管１９の下端には、吸引したインクを受ける廃インクタンク２２が設けられている。また、吸引キャップ１５の底面には、吸引キャップ１５の内部から連通する大気連通管２３が設けられており、この大気連通管２３の中途には、大気連通弁２４が設けられている。
【００１９】
また、インクジェット記録装置２には、制御装置２５が設けられており、制御装置２５には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）２６、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）２７、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）２８及びインターフェイス２９が、それぞれ設けられており、ＲＯＭ２７に格納されている制御プログラムに従いインターフェイス２９に接続された各種機器を制御するようになっている。
【００２０】
この制御装置２５は、インクジェット記録装置２の動作全体を制御するものであるが、ここでは、記録ヘッド３のクリーニングに際して行われる制御について説明する。
【００２１】
インターフェイス２９には、ホルダ１４を駆動させる駆動機構２１、吸引ポンプ２０及び大気連通弁２４が電気的に接続されている。
【００２２】
ＲＯＭ２７には、ホルダ１４、吸引ポンプ２０及び大気連通弁２４の動作に関する各種制御プログラムが格納されている。ＲＡＭ２８には、ＣＰＵ２６による作業領域等が備えられており、ＣＰＵ２６は、ＲＯＭ２７に格納されている各種プログラムの中から指定されたプログラムを、ＲＡＭ２８内の作業領域に展開し、プログラムに従った各種処理を実行するようになっている。
【００２３】
ＣＰＵ２６は、インターフェイス２９を介してホルダ１４を制御して、クリーニング指示信号に応じて、上下方向Ｃ及び前後方向Ｄに動作させるようになっている。また、ＣＰＵ２６は、ノズル面１１が吸引キャップ１５により覆われたときに、インターフェイス２９を介して吸引ポンプ２０の駆動及び大気連通弁２４の開閉動作を制御して、ノズル６からインクを吸引させるようになっている。また、ＣＰＵ２６は、本実施形態においては、大気連通弁２４を開いてホルダ１４を下降させる瞬間に、吸引ポンプ２０により吸引キャップ１５内のインクを吸引させるように制御する。
【００２４】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００２５】
記録ヘッド３がホームポジション領域９に移動すると、ホルダ１２が上昇することにより、ホルダ１２に設けられている保湿キャップ１３で記録ヘッド３のノズル面１１が覆われて、ノズル６内のインクの蒸発が防止される。また、記録ヘッド３が記録領域８へ移動する際には、ホルダ１２が下降することにより、保湿キャップ１３が記録ヘッド３から外される。
【００２６】
記録領域８では、キャリッジ５を駆動させることにより記録ヘッド３が主走査方向Ａに往復運動するとともに、搬送機構により記録シートＰを副走査方向Ｂに搬送させながら、所定の画像情報に基づいて記録ヘッド３のノズル６から所要の色のインクを吐出させることにより、記録シートＰに画像が記録される。
【００２７】
記録ヘッド３がクリーニング領域１０に位置すると、制御装置２５がホルダ１４を上昇させることにより、ホルダ１４に設けられている吸引キャップ１５で記録ヘッド３のノズル面１１が覆われて密閉される。このとき、ノズル面１１に吸収体１７が接触し、ノズル６に対向する部分には吸収体１７に設けられた溝１８により空間ができ、ノズル面１１は吸収体１７にノズル６部分を除き当接された状態となる。その後、制御装置２５が吸引ポンプ２０を制御することにより吸引キャップ１５内に負圧をかけられ、ノズル６から気泡を含んだインクや高粘度のインク等が吐出される。ノズル６から吐出されたインクは、ノズル６に対向する吸収体１７の溝１８の中で表面張力により球状の塊を形成し、この塊が吸収体１７に接触すると順次吸収体１７に吸収される。その後、制御装置２５は、大気連通弁２４を解放させた後、ホルダ１４を下降させる瞬間に、吸引ポンプ２０に吸引を行わせる。これにより、ノズル面１１と吸収体１７との間に残留するインクが吸収体１７に吸収されながら、ノズル面１１から吸引キャップ１５が離間される。その後、制御装置２５がホルダ１４を前方及び上方へ移動させ、ノズル面１１にホルダ１４に設けられたブレード１６を摺接させながら後方へ移動させることにより、ノズル面１１に付着しているインクが拭き取られる。
【００２８】
以上より、本発明の実施の形態によれば、吸引キャップ１５でノズル面１１を覆うと、ノズル面１１は、吸引キャップ１５の内部に設けられた吸収体１７に、ノズル６部分を除き当接された状態となる。したがって、吸引キャップ１５でノズル面１１を覆ってノズル６からインクを吐出させると、インクがノズル面１１に多量に広がることなく、主に吸収体１７の溝１８部分で吸収されるため、ノズル面１１に残留するインクの量を低減させることができ、ノズル面１１から吸引キャップ１５を離間させる際に気泡を含んだインクがノズル６内に吸い込まれることがなく、インクの吐出不良を防止することができるとともに、インクが記録ヘッド３の周辺に飛び散るのを防止することができる。また、インクは、ノズル６の位置に対応した位置にノズル６の数に対応して設けられた吸収体１７の溝１８の部分に吐出されることにより、周囲を吸収体１７で囲まれるため、インクが吸収体１７に接触する面積が大きくなり、効率的に吸収体１７に吸収されることからも、ノズル面１１に残留するインクの量を低減させることができる。また、吸収体１７の溝１８部分に接触することにより順次吸収されるため、インクの表面張力の大きさに関係なく、インクを吸収体１７に効果的に吸収して、ノズル面１１に残留するインクの量を低減させることができる。
【００２９】
さらに、ノズル面１１から吸引キャップ１５を離す瞬間に、吸引ポンプ２０で吸引することにより、ノズル面１１と吸引キャップ１５との間に存在するインクも吸収体１７を介して吸引されるため、よりノズル面１１に残留するインクの量を低減させることができる。
【００３０】
なお、本発明の実施形態では、吸収体１７に、ノズル６の位置に対応した位置にノズル６の数に対応した数の溝１８を設けたが、ノズル６の列または行に対応した位置にノズルの列数または行数に対応した数の溝を設けてもよい。
【００３１】
また、本発明の実施形態では、キャップ部材を吸引キャップ１５で構成し、ノズル面１１を密閉して覆い、吸引ポンプ２０で吸引することにより、ノズル６から気泡等を含むインクや高粘度のインクを吐出させて吸引キャップ内１５の吸収体１７に吸収させるようにしたが、ノズル面１１を密閉することなく覆うキャップ部材により覆い、ノズル６から強制的にインクを吐出させてキャップ部材内の吸収体に吸収させてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、キャップ部材でノズル面を覆うと、吸収体は溝の部分を除いてノズル面に接触するため、ノズルから吐出されたインクはノズル面に多量に広がることなく、主に吸収体の溝部分で吸収され、ノズル面に残留するインクの量を低減させることができる。したがって、ノズル面からキャップ部材が離れる際に気泡を含んだインクがノズル内に吸い込まれることがなく、インクの吐出不良を防止することができるとともに、インクが記録ヘッドの周辺に飛び散るのを防止することができる。また、インクは吸収体の溝部分に吐出されるため、インクが吸収体に接触する面積が大きくなり、効率的に吸収体に吸収されることからも、ノズル面に残留するインクの量を低減させることができる。また、吸収体の溝部分に接触することにより順次吸収されるため、インクの表面張力の大きさに関係なく、インクを吸収体に効果的に吸収して、ノズル面に残留するインクの量を低減させることができる。
【００３３】
請求項２に記載の発明によれば、ノズル面からキャップ部材を離す瞬間に、吸引装置によりキャップ部材内のインクを吸引することにより、ノズル面とキャップ部材との間に存在するインクも吸収体を介して吸引されるため、よりノズル面に残留するインクの量を低減させることができ、ノズル面からキャップ部材が離れる際に気泡を含んだインクがノズル内に吸い込まれることがなく、より確実にインクの吐出不良を防止することができるとともに、インクが記録ヘッドの周辺に飛び散るのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるインク吐出性能回復装置を適用したインクジェットプリンタの一実施形態の構成を示す図である。
【図２】本発明によるインク吐出性能回復装置の一実施形態の構成を示す図である。
【図３】本発明によるインク吐出性能回復装置の一実施形態の構成を示す図である。
【符号の説明】
１　　インク吐出性能回復装置
３　　記録ヘッド
６　　ノズル
１１　ノズル面
１５　吸引キャップ
１７　吸収体
１８　溝
２０　吸引ポンプ
２５　制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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