(57)【要約】【課題】負圧吸引後の、吐出面及び吐出口周囲に残るインクを低減することのできるインク吸引装置と、そのインク吸引装置を備えたインクジェット記録装置を実現する。【解決手段】吐出面８にゴム製キャップ１９が当接する場合、吐出口９にインク吸収体２０が接するように、インク吸収体２０をその一部が突出するようにゴム製キャップ１９に嵌入させる。【選択図】　　　図２
2004106450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側に空間を有するインク吸引キャップの内側にインク吸収体を配設し、前記インク吸引キャップにより記録ヘッドの吐出面に密閉空間を形成し、前記インク吸引キャップ内部を負圧吸引して吐出口からノズル内のインクを吸引することで前記ノズルを回復するインク吸引装置において、
前記インク吸収体は、その一部が前記インク吸引キャップから突出するように形成される
ことを特徴とするインク吸引装置。
【請求項２】
請求項１に記載のインク吸引装置を備える
ことを特徴とする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、インク吸引装置及びインクジェット記録装置に係り、特に記録ヘッドのノズル欠を負圧吸引により解消するインク吸引装置及び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は、インクの吐出口を有する記録ヘッドを記録媒体の表面に沿って移動させ、コンピュータ等から送られてきた画像データに基づいた位置でインクの液滴を吐出させ、記録媒体上に画像を形成するというインクジェット方式による記録を行う装置である。
【０００３】
インクは、吐出口につながるノズルに充填され、熱エネルギー等を利用したサーマルインクジェット方式や、ピエゾ素子の電圧をかけると変形する性質を利用したピエゾ方式等によって吐出される。
【０００４】
ところが、記録画像の解像度を高くするため、吐出口は小さく、それに合わせてノズルも細くなっており、ノズルにインクが詰まってしまうことがある。つまり、ノズルに充填されたインクの水分量が変化すると、粘性が強くなったインクがノズルの中で詰まりやすく、必要な位置にインクを吐出させることができなくなってしまうのである。
【０００５】
また、インクを吐出させた際に、ノズルの中に気泡が滞留した場合も、インクを吐出すべき位置で気泡を吐出してしまうことになり、画像データに基づいた画像を記録媒体上に形成することができない。
【０００６】
このようなインクを正常に吐出することができないノズル欠の状態を回避及び解消するために、吐出面をキャップで覆い、吐出口のインクを外気と触れさせないことで水分の蒸発を防ぐ方法又はキャップ内部に負圧をかけることで不要なインクを除去するという方法が知られている。
【０００７】
インク吸引キャップを用いたインク吸引装置は、前記後者の方法の手段として使用される。その作用としては、記録ヘッドの吐出面にインク吸引キャップを備えたインク吸引装置を当接させ密閉空間を形成し、インク吸引装置に連結されたポンプにより吐出面側のインクを負圧吸引し、抜き取ったインクはキャップの凹部に配設したインク吸収体に吸収させて回収するというものである。
【０００８】
従来のインク吸収装置は、インク吸引装置と吐出面とは横向きに当接させられており、インク吸収体は、吐出面にインク吸引装置を当接させた場合、吐出口の下部の吐出面に接するように配設されている（例えば、特許文献１参照；請求項１に対応。）。これは、吐出面を立てた状態で負圧吸引することにより、インク吸引装置側に吸引されたインクを吐出口の下部に集めて受け止めるというものである。
【０００９】
また、吐出面とインク吸引装置とを当接させた際、吐出面とインク吸収体とが接しないようにインク吸引装置の凹部にインク吸収体を充填させているインク吸引装置もある（例えば、特許文献２参照；請求項２に対応。）。これは、インク吸収体と吐出面との間隔を、インクの表面張力によって形成されるインク球の半径以下としたものであり、負圧吸引により、吐出面側に発生したインクの塊がある程度以上の大きさとなった場合、インク吸収体に吸収させるというものである。
【００１０】
【特許文献１】
特開昭６０−１５９０５８号公報（第２頁及び第３頁、第４−６図）
【特許文献２】
特開平４−２１９２５０号公報（第６頁及び第７頁、第６図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のインク吸引装置の場合（特許文献１）では、記録ヘッドやインク吸引キャップが横向きであるため、そのインク吸引装置を備えたインクジェット記録装置は、用紙の搬送経路も垂直に配置しなければならず、重心が高く不安定で、大型の機械とならざるを得なかった。また、一般的には、印刷する対象も紙等のシートに限らず板状の物への印字もあり、その場合は取り扱い上の制約から記録ヘッド及びインク吸引キャップは水平に配置するのが望ましい。しかし、特許文献１の構成を水平にした場合、インクの自重による落下の効果が得られず、吐出面にインクが大量に残るという問題が発生する。
【００１２】
インク吸引装置による負圧吸引を経ても吐出面に付着しているインクは、ブレード等によるワイピング処理を行えば除去することは可能であるが、その際、吐出面に付着したインクが多いと、インクジェット記録装置の内部に飛散してしまい、記録媒体等を汚してしまうという問題があった。また、吐出口の周囲にインクが付着したままであると、曲がりや吐出不良の原因となり、また、そのインクが異物を取り込んでノズルを塞ぐという不具合も発生する。
【００１３】
特許文献２のインク吸引装置は上向きに配設されているが、インク吸引装置と吐出面とを当接させた場合、吐出面にインク吸収体が接しないため、吸引力、インクの粘度、ノズル径、ノズル数等の関係によっては、吐出面とインク吸収体で形成される空間内にインクが満たされることがある。その場合、インク吸引キャップを記録ヘッドから離す際に、インクが寄り集まり、大きくなったインク滴が吐出面に残ってしまうという問題が発生する。
【００１４】
本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、負圧吸引後の、吐出面及び吐出口周囲に残るインクを低減することのできるインク吸引装置と、そのインク吸引装置を備えたインクジェット記録装置を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため請求項１に記載の発明に係るインク吸引装置は、
内側に空間を有するインク吸引キャップの内側にインク吸収体を配設し、前記インク吸引キャップにより記録ヘッドの吐出面に密閉空間を形成し、前記インク吸引キャップ内部を負圧吸引して吐出口からノズル内のインクを吸引することで前記ノズルを回復するインク吸引装置において、
前記インク吸収体は、その一部が前記インク吸引キャップから突出するように形成される
ことを特徴とするものである。
【００１６】
この請求項１に記載の発明によれば、インク吸引キャップを記録ヘッドの吐出口周囲の吐出面に当接させた際、インク吸収体は、吐出面及び吐出口に圧縮された状態で接し、インク吸引キャップと吐出面とを引き離していく過程では、圧縮されたインク吸収体が元の形状に復元する際に、インクを吸収し、保持する働きが生じるため、吐出面及び吐出口周囲に付着しようとするインクを低減させることができる。
【００１７】
また、請求項２に記載の発明に係るインクジェット記録装置は、
請求項１に記載のインク吸引装置を備える
ことを特徴とするものである。
【００１８】
この請求項２に記載の発明によれば、負圧吸引後の吐出面及び吐出口周囲に付着するインクが低減したインクジェット記録装置の実現が図れる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１から図４を参照して説明する。
【００２０】
図１は本発明に係るインクジェット記録装置の実施の一形態を示した模式図である。
【００２１】
インクジェット記録装置であるインクジェットプリンタ１は、記録媒体２を図中矢印Ａ方向に移動させる搬送機構（非図示）等を有しており、このインクジェットプリンタ１には、搬送される記録媒体２の表面に沿って、記録媒体２の進行方向Ａに対して垂直方向Ｂに記録ヘッド３を移動させるためのキャリッジレール４が配設されている。
【００２２】
キャリッジレール４には、記録ヘッド３を搭載したヘッドキャリッジ５が往復移動可能に取り付けられており、ヘッドキャリッジ５は記録ヘッド３を、保湿ユニット６が配設されたホームポジション領域、記録媒体にインクを吐出する記録領域及びノズル欠を解消するためのメンテナンスユニット７が配設されたヘッドメンテナンス領域に移動させることが可能である。
【００２３】
記録ヘッド３は、例えば、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックといった複数色のインクを吐出するため４つの記録ヘッド３を有しており、これら各記録ヘッド３には、記録媒体に面する吐出面８にインクを吐出するための吐出口９が形成されている。インクカートリッジ（非図示）等から記録ヘッド３へ供給されたインクは、吐出口９からインクを吐出させるためのノズル１０に充填され、必要に応じて吐出機構（非図示）により記録媒体に吐出される。
【００２４】
保湿ユニット６は、各記録ヘッド３に対応し、待機状態時に記録ヘッド３の吐出口９を覆い、ノズル１０に充填されたインクの水分蒸発を防ぐための保湿キャップ１１を有している。
【００２５】
メンテナンスユニット７は、負圧吸引処理を行うインク吸引装置１２と、記録ヘッド３とインク吸引装置１２とが形成した密閉空間にインク管１３を介して負圧吸引をかける吸引ポンプ１４と、空吐出により吐出されるインクを受ける空吐出受器１５と、負圧吸引及び空吐出により発生した廃インクを貯留する廃インクタンク１６と、ワイピング処理を行う弾性を有する清掃ブレード１７とを有している。
【００２６】
インク吸引装置１２は、図２に示すように、凹型のインク吸引キャップ１８を有している。インク吸引キャップ１８の内部には、凹状のゴム製キャップ１９が固着されており、ゴム製キャップ１９の縁部は、インク吸引キャップ１８の開口部から突出している。
【００２７】
ゴム製キャップ１９及びインク吸引キャップ１８の底部には、インク管１３が接続されており、このインク管１３の先端部は、ゴム製キャップ１９の内側に連通されている。このインク管１３の他端部には、吸収したインクを貯留する廃インクタンク１６が接続されており、その途中には吸引ポンプ１４が配設されている。
【００２８】
ゴム製キャップ１９の内側には、インク吸収体２０の一部がゴム製キャップ１９の開口縁部から突出するように嵌入されている。
【００２９】
ゴム製キャップ１９の内部側面には、凸部が周設されており、インク吸収体２０の外周面にはその凸部に対応するように凹部が周設されており、これら凸部と凹部とを係合させることにより、ゴム製キャップ１９にインク吸収体２０を固定することができるようになっている。
【００３０】
インク吸収体２０は、多孔質の弾性体であり、上部における直径寸法は、ゴム製キャップ１９の開口部の内径よりも小さく形成されている。
【００３１】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００３２】
ノズル１０に充填されたインク中に気泡が発生する、異物が含まれる又は水分の蒸発等により粘性が強くなったインクが吐出口９を塞ぐ等の原因によりノズル欠が発生した又はその可能性がある場合は、ヘッドキャリッジ５をヘッドメンテナンス領域に移動させて、ヘッドメンテナンスを行う。
【００３３】
図２は、ヘッドキャリッジ５をヘッドメンテナンス領域に移動させ、記録ヘッド３の吐出面８をインク吸引装置１２に対面させた状態の記録ヘッド３及びインク吸引装置１２の断面図である。
【００３４】
ヘッドメンテナンス領域に移動させられた記録ヘッド３は、その吐出口９がインク吸引装置１２のインク吸収体２０に対応する位置で停止させられる。
【００３５】
記録ヘッド３が停止すると、ゴム製キャップ１９の縁部が吐出面８に当接するまでインク吸引装置１２が上昇させられる。
【００３６】
ゴム製キャップ１９の開口部から突出しているインク吸収体２０の上面は、ゴム製キャップ１９の開口縁部が吐出面８に当接する前に吐出面８及び吐出口９に接する。
【００３７】
さらに、図３に示すように、多孔質弾性体であるインク吸収体２０は、ゴム製キャップ１９の開口縁部が吐出面８に当接するまで圧縮されていく。
【００３８】
ゴム製キャップ１９の開口縁部が吐出面８に当接し、ゴム製キャップ１９と吐出面８により密閉空間が形成されると、吸引ポンプ１４により、インク管１３を介してゴム製キャップ１９の内部に負圧をかける。
【００３９】
ゴム製キャップ１９の内部及びインク吸収体２０の内部が減圧されることにより、吐出口９からインクが吸い出される。その際、吐出不良の原因となっていた記録ヘッド３の内部の気泡はインクと一緒に記録ヘッド３から外に排出される。
【００４０】
吸引されたインクは、インク管１３へ流入し、吸引ポンプ１４を通過して廃インクタンク１６に貯留される。
【００４１】
負圧吸引後は、インク吸引装置１２を降下させ、吐出面８とゴム製キャップ１９とを引き離す。
【００４２】
インク吸収体２０は、ゴム製キャップ１９が吐出面８に当接していた状態では圧縮されていたため、これらを引き離していく過程では徐々に膨張していく。そのため、図４に示すように、ゴム製キャップ１９の開口縁部が吐出面８から離れても、インク吸収体２０の上面は、復元状態に戻るまで吐出面８に接したままである。
【００４３】
引き離し過程で膨張していくインク吸収体２０は、その表面に接している液体に対して、吸収、保持する力を持っている。そのため、インク吸収体２０の上面が接している吐出面８に付着したインク及び吐出口９からノズル１０の内部のインクを吸収しようとする。また、インク吸収体２０と吐出面８とは接したままであるため、インクの表面張力により吐出面８に残留するインク粒の発生を抑えることができる。
【００４４】
インク吸引装置１２によりインク吸引を行った後は、ヘッドキャリッジ５により記録ヘッド３を空吐出受器１５の位置に移動させ、空吐出を行い、ノズル１０内にインクを充填させる。さらに、記録ヘッド３を移動させ、清掃ブレード１７により吐出面８のワイピング処理を行い、記録指示のない待機状態であれば、ホームポジション領域に移動し、保湿ユニット６の保湿キャップ１１によりノズル１０内のインクの水分蒸発を防ぐ。
【００４５】
ヘッドメンテナンス終了後、インク吸収体２０はその表面及び内部にインクを含んだままの状態であるため、空吸引を行い、インク吸収体２０の吸収力を回復させておく。
【００４６】
したがって、本実施形態においては、記録ヘッド３にインク吸引装置１２を当接させ、負圧吸引を行った後、引き離し過程においても、インク吸収体２０は吐出面８及び吐出口９の付近のインクを吸収する。そのため、ヘッドメンテナンス後のインク吸収体２０には、インクが含まれたままの状態となるが、空吸引を行うことにより、インク吸収体２０の吸収力を保ち続けることが可能となり、負圧吸引処理の回数が多くてもその効果を十分に得ることができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上述べたように請求項１に記載の発明に係るインク吸引装置は、吐出面とインク吸引キャップとを当接させた場合に、吐出口に接するようにインク吸収体の一部をインク吸引キャップの凹部から突出させたので、吐出面にインク吸引キャップを当接させた状態ではインク吸収体は圧縮されている。その後、吐出面とインク吸引キャップとを引き離していく過程では、インク吸収体は、復元するまで吐出面に接したまま膨張していく。
【００４８】
そのため、吐出面とインク吸引キャップとを引き離す過程において、吐出面でのインク粒の発生を抑えることが可能となり、負圧吸引後の吐出面及び吐出口周辺に残留するインクを低減することができる。
【００４９】
また、請求項２に記載の発明に係るインクジェット記録装置は、請求項１に記載のインク吸引装置を備えているので、負圧吸引後の吐出面及び吐出口周辺に残留するインクを低減することができる。
【００５０】
そのため、ノズル欠を減少させることができ、ふき取り処理により機内に飛散するインクが少ないインクジェット記録装置の実現を図ることができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の実施の一形態を示す模式図である。
【図２】本発明に係るインク吸引装置の実施の一形態を示す縦断面図である。
【図３】吐出面にインク吸引キャップを当接させた状態を示す縦断面図である。
【図４】吐出面からインク吸引キャップを引き離していく過程を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１　インクジェットプリンタ
２　記録媒体
３　記録ヘッド
７　メンテナンスユニット
８　吐出面
９　吐出口
１０　ノズル
１２　インク吸引装置
１４　吸引ポンプ
１５　空吐出受器
１６　廃インクタンク
１７　清掃ブレード
１８　インク吸引キャップ
１９　ゴム製キャップ
２０　インク吸収体
【図１】
2004106450.tif 000003
【図２】
2004106450.tif 000004
【図３】
2004106450.tif 000005
【図４】
2004106450.tif 000006