(57)【要約】【課題】インクとして紫外線硬化型インクを用いる場合であっても、膨潤又は溶解せずに長期間にわたり記録ヘッドの吐出面を密閉するように覆う。【解決手段】インクを吐出する吐出口を吐出面に有する記録ヘッド（３）と、この吐出口からインクを吸引する吸引装置（４）と、を備えるインクジェットプリンタ（１００）であって、吸引装置（４）は、インクの吸引時に記録ヘッド（３）の吐出口を覆って吐出面（３１）に密着し、非吸引時には吐出面（３１）から離間する吸引キャップ（５）を備え、吸引キャップ（５）を、インクに対して耐膨潤性又は耐溶解性を有する弾性材料から成形した。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する吐出口を吐出面に有する記録ヘッドと、この吐出口からインクを吸引する吸引装置と、を備えるインクジェットプリンタであって、
前記吸引装置は、前記インクの吸引時に前記記録ヘッドの前記吐出口を覆って前記吐出面に密着し、前記インクの非吸引時には前記吐出面から離間する吸引キャップを備え、
前記吸引キャップを、前記インクに対して耐膨潤性又は耐溶解性を有する弾性材料から成形したことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記吸引キャップは、前記インクの吸引時に前記記録ヘッドの吐出面に密着する突条部を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記吸引装置は、前記吸引キャップを支持するキャップホルダを備え、
前記吸引キャップが前記キャップホルダから脱落するのを防止する脱落防止機構を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記脱落防止機構は、
前記吸引キャップの側面に沿って形成された張出部と、
前記キャップホルダの上面に形成され、前記張出部を受容する受容部と、
を備えることを特徴とする請求項３に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項５】
前記インクは、カチオン重合性化合物を含む紫外線硬化型インクであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項６】
前記吸引キャップをパーフロロエラストマーから成形したことを特徴とする請求項１〜５に記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタにおいては、記録ヘッドの吐出面に、インクを記録媒体に吐出する吐出口が設けられている。この記録ヘッドには、インクの粘度の増大、インクの固着による吐出口の目詰まり、あるいは吐出口に通じるインク流路内に発生した気泡やごみ等による目詰まりが発生する。そこで、記録ヘッドの吐出面をゴムやシリコンで成形された吸引キャップで密閉するように覆ってから、記録ヘッドの吐出面を吸引ポンプで吸引することにより、吐出口内に残留している気泡やインク、吐出面に付着したごみ等を除去し、記録ヘッドの吐出面のメンテナンスを行っている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３２３３２１２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、インクジェットプリンタのインクとして紫外線硬化型インク、特にカチオン重合性化合物を含むものを用いる場合には、ゴムやシリコンで成形された吸引キャップがカチオン重合性化合物に触れることにより、時間が経過するにつれて膨潤又は溶解してしまい、記録ヘッドの吐出面を完全に密閉させることができず、記録ヘッドの吐出面に負圧をかけることができなくなって、吐出口内の気泡やインクを吸引することが困難であった。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、インクとして紫外線硬化型インクを用いる場合であっても、膨潤又は溶解せずに長期間にわたり記録ヘッドの吐出面を密閉するように覆うことができるインクジェットプリンタを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、インクを吐出する吐出口を吐出面に有する記録ヘッドと、この吐出口からインクを吸引する吸引装置と、を備えるインクジェットプリンタであって、前記吸引装置は、前記インクの吸引時に前記記録ヘッドの前記吐出口を覆って前記吐出面に密着し、前記インクの非吸引時には前記吐出面から離間する吸引キャップを備え、前記吸引キャップを、前記インクに対して耐膨潤性又は耐溶解性を有する弾性材料から成形したことを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、吸引キャップを、インクに対して耐膨潤性又は耐溶解性を有する弾性材料から成形したので、吸引キャップがインクによって膨潤又は溶解することがなく、記録ヘッドと吸引キャップとの間から空気が流入するのを防止する。すなわち、インクの吸引時には、記録ヘッドの吐出口に負圧をかけた状態で確実に吐出口内の気泡やインクを吸引することができるので、記録ヘッドにインクが残留することがなく、インクジェットプリンタとして安定した画像を出力することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記吸引キャップは、前記インクの吸引時に前記記録ヘッドの吐出面に密着する突条部を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、吸引キャップは、インクの吸引時に記録ヘッドの吐出面に密着する突条部を有することから、吸引キャップ全面を記録ヘッドに密着させる場合に比べて記録ヘッドにかかる圧力が大きくなるので、記録ヘッドの吐出面への密着性を高めることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記吸引装置は、前記吸引キャップを支持するキャップホルダを備え、前記吸引キャップが前記キャップホルダから脱落するのを防止する脱落防止機構を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、吸引キャップがキャップホルダから脱落するのを防止する脱落防止機構を設けたので、吸引キャップがキャップホルダから脱落することがなくなる。よって、吸引キャップとしての信頼性が向上し、インクジェットプリンタとして安定した画像を出力することが可能である。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記脱落防止機構は、前記吸引キャップの側面に沿って形成された張出部と、前記キャップホルダの上面に形成され、前記張出部を受容する受容部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、吸引キャップの張出部がキャップホルダの受容部に受容されることにより、吸引キャップはキャップホルダによって動きを規制されるので、記録ヘッドが移動するときの振動等によって吸引キャップがキャップホルダ上から脱落することがなくなる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記インクは、カチオン重合性化合物を含む紫外線硬化型インクであることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、紫外線の照度が比較的小さくても充分に硬化し画質の低下を抑えることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記吸引キャップをパーフロロエラストマーから成形したことを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、吸引キャップをパーフロロエラストマーから成形したことから、紫外線硬化型インクを用いた場合であっても、吸引キャップが膨潤又は溶解することがなく、記録ヘッドの吐出口のインクを吸引する場合には確実にノズルの吐出口内の気泡やインクを吸引することができるので、インクジェットプリンタとして安定した画像を出力することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係るインクジェットプリンタの一実施の形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１に示すように、インクジェットプリンタ１００は、記録媒体の搬送方向に直交する方向に延びるガイドレール１、このガイドレール１に設けられ、ガイドレール１が延びる方向に往復移動するキャリッジ２を備えている。このキャリッジ２には、インクを記録媒体に吐出する複数の記録ヘッド３が搭載されており、キャリッジ２の移動に伴って記録ヘッド３も画像形成領域Ｔ上を往復移動できるようになっている。
【００２０】
記録ヘッド３は、インクジェットプリンタ１００で使用されるインクの種類（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラック）に応じて、複数（本実施の形態では４個）備えられ、記録ヘッド３の吐出面３１には、インクを吐出する複数の吐出口が形成されている。
【００２１】
キャリッジ２の移動領域の一端側には、記録ヘッド３のメンテナンスを行うメンテナンス領域Ｍが設けられ、このメンテナンス領域Ｍに印字終了後の記録ヘッド３内に残留するインクを吸引する吸引装置４が設けられている。
【００２２】
吸引装置４は、図２に示すように、インクの吸引時に記録ヘッド３の吐出口を覆って吐出面３１に密着し、非吸引時には吐出面３１から離間する吸引キャップ５と、この吸引キャップ５を下方から支持するキャップホルダ６と、記録ヘッド３の吐出口からインクを吸引する吸引ポンプ７等を備えている。
【００２３】
吸引キャップ５は、図３に示すように、略長円状に無端となるよう成形され、パーフロロエラストマーから成形されている。このパーフロロエラストマーは、弾性を有し、カチオン重合性化合物を含む紫外線硬化型インクに触れても膨潤又は溶解することがないため、吸引キャップ５として好適である。
【００２４】
また、記録ヘッド３に残留するインクの吸引時に記録ヘッド３の吐出口に密着する吸引キャップ５は、断面視半円形状に形成され、その上端部が突条部５１とされている。更に、キャップホルダ６に支持される吸引キャップ５の下端部には、外方に突出する張出部５２が吸引キャップ５の側面に沿って形成されている。
【００２５】
キャップホルダ６は、図２及び図４に示すように、例えば、アルミニウム等の金属材料により直方体状に成形され、その上面には、吸引キャップ５に形成された張出部５２を受容する受容部８が形成されている。受容部８は、図２に示すように、キャップホルダ６の上面に形成された溝部８１と、溝部８１の底部から略水平方向に延びるように形成され、張出部５２を受容する凹部８２と、凹部８２の反対方向に延びるように形成された逃げ部８３と、を備えている。
【００２６】
この受容部８に吸引キャップ５を嵌め込むことにより、溝部８１が吸引キャップ５の水平方向の移動を規制し、凹部８２が吸引キャップ５の鉛直方向の移動を規制する。すなわち、張出部５２、溝部８１、凹部８２で吸引キャップ５の脱落防止機構を構成している。また、逃げ部８３は、吸引キャップ５が弾性変形したときに吸引キャップ５の一部を受け容れるものである。この逃げ部８３を形成することにより、吸引キャップ５を記録ヘッド３に密着させた場合に、弾性変形した吸引キャップ５が溝部８１に向かって動くので、吸引キャップ５がよれることがない。
【００２７】
キャップホルダ６の下方には、キャップホルダ６を貫通するインク吸引管７１が接続されており、インク吸引管７１の中途部には吸引ポンプ７が設けられている。
吸引ポンプ７は、図２に示すように、キャップホルダ６の下方に設けられ、キャップホルダ６を貫通して設けられたインク吸引管７１に接続されている。また、吸引ポンプ７には、吸引されたインクが排出される廃インクタンク７２が接続されている。
【００２８】
また、吸引装置４の隣には、記録ヘッド３のインクをふき取るインク吸収装置９が設けられている。
インク吸収装置９は、図１に示すように、シート形状のインク吸収体９１と、インク吸収体９１を巻回する第１のロール軸９２、第２のロール軸９３と、第１のロール軸９２と第２のロール軸９３との間であって、インク吸収体９１の下面側に設けられたヒータ９４と、第２のロール軸９３側でインク吸収体９１に紫外線を照射する紫外線照射部９５と、図示しないロール軸駆動機構等により構成されている。
【００２９】
第１のロール軸９２と第２のロール軸９３には、インク吸収体９１が巻回されており、第１のロール軸９２と第２のロール軸９３がロール軸駆動機構により駆動されることにより、第１のロール軸９２から送り出されたインク吸収体９１が第２のロール軸９３に巻き取られるようになっている。
【００３０】
ヒータ９４は、インク吸収体９１をその下面側から暖めるものであり、インク吸収体９１を３０℃から６０℃程度に暖めることができる。
【００３１】
紫外線照射部９５は、紫外線を出力するＬＥＤや、紫外線出力装置から延出された光ファイバーなどであり、少なくとも１ｍＪ／ｃｍ２から３０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を出力可能である。
【００３２】
次に、インクについて説明する。
インクは、紫外線の照射により硬化する性質を具備する紫外線硬化型インクであり、主成分として、重合性化合物（公知の重合性化合物を含む。）と光開始剤と色材とを少なくとも含み、さらには３０℃において１０〜５００ｍ・Ｐａの粘度を有するものである。
【００３３】
紫外線硬化型インクは、重合性化合物として、ラジカル重合性化合物を含むラジカル重合系インクとカチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インクとに大別されるが、その両系のインクを用いることができる。また、ラジカル重合系インクとカチオン重合系インクとを複合させたハイブリッド型インクを用いてもよい。第１の実施の形態では紫外線硬化型インクのうちカチオン重合系インクを用いている。
【００３４】
次に、記録媒体について説明する。
記録媒体は、通常のインクジェットプリンタに適用される普通紙，再生紙，光沢紙等の各種紙，各種布地，各種不織布，樹脂，金属，ガラス等の材質からなるものを用いることができる。記録媒体の形態としては、ロール状、カットシート状、板状等が適用可能である。
【００３５】
次に、吸引装置４の作用について説明する。
キャリッジ２がメンテナンス領域に移動すると、記録ヘッド３は吸引装置４と対峙することになる。そして、記録ヘッド３が下降すると、記録ヘッド３の吐出面３１は、吸引キャップ５に接触する。このとき、吸引キャップ５は弾性を有するため、吸引キャップ５は弾性変形し、吸引キャップ５の内側は吸引キャップ５の内側面とキャップホルダ６の上面とで密閉された空間となる。そして、吸引ポンプ７を起動することにより、吸引キャップ５の内側に形成された密閉空間及びインク吸引管７１の内部が負圧となり、記録ヘッド３の吐出口からインクが吸引される。インクの吸入過程において、インクは、吸引キャップ５の内側面を濡らすことになるが、吸引キャップ５がパワーフロロエラストマーにより成形されているため、膨潤又は溶解することがなく、吸引キャップ５と記録ヘッド３との間に隙間が生じることがない。これにより、吸引キャップ５の内側の空間は、常に負圧を維持したままインクの吸引が行われることとなる。吐出口から吸引されたインクは、インク吸引管７１内に流入し、吸引ポンプ７を介して廃インクタンク７２に排出される。
【００３６】
本実施の形態のインクジェットプリンタ１００によれば、吸引キャップ５を、インクに対して耐膨潤性又は耐溶解性を有するパーフロロエラストマーから成形したので、吸引キャップ５がインクによって膨潤又は溶解することがなく、記録ヘッド３と吸引キャップ５との間から空気が流入するのを防止する。すなわち、インクの吸引時には、記録ヘッド３の吐出口に負圧をかけた状態で確実に吐出口内の気泡やインクを吸引することができるので、記録ヘッド３にインクが残留することがなく、インクジェットプリンタとして安定した画像を出力することができる。また、吸引装置４のうち、吸引キャップ５のみをパーフロロエラストマーで成形しているので、パーフロロエラストマーのように高価な材料を用いたとしても、吸引装置４にかかるコストの上昇を最小限に抑えることができる。
【００３７】
また、吸引キャップ５は、インクの吸引時に記録ヘッド３の吐出口に密着する突条部５１を有することから、吸引キャップ５の上面を記録ヘッド３に密着させる場合に比べて記録ヘッド３にかかる圧力が大きくなるので、記録ヘッド３の吐出口への密着性を高めることができる。
【００３８】
更に、吸引キャップ５の張出部５２がキャップホルダ６の受容部８に受容されることにより、吸引キャップ５はキャップホルダ６によって動きを規制されるので、記録ヘッド３が移動するときの振動等によって吸引キャップ５がキャップホルダ６上から脱落することがなくなる。
【００３９】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、吸引キャップ５に限らず、キャップホルダ６をパーフロロエラストマーで成形しても良い。また、吸引キャップ５は、図３に示す以外にも、例えば、図５に示すように、突条部５１を複数（図５においては２つ）形成しても良い。また、図６（ａ）に示すように、張出部５２を吸引キャップ５の内側面に形成しても良いし、図６（ｂ）に示すように、突条部５１を複数形成し、各突条部５１の先端を鋭利に形成しても良いし、図６（ｃ）（ｄ）に示すように、突条部５１の内周側と外周側に面取部５３を形成しても良い。なお、張出部５２の形状変更に合わせて受容部８の形状も自由に変更可能である。その他、本発明は、発明の要旨を逸脱しない範囲内で自由に変更、改良が可能である。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、吸引キャップを、インクに対して耐膨潤性又は耐溶解性を有する弾性材料から成形したので、吸引キャップがインクによって膨潤又は溶解することがなく、記録ヘッドと吸引キャップとの間から空気が流入するのを防止する。すなわち、インクの吸引時には、記録ヘッドの吐出口に負圧をかけた状態で確実に吐出口内の気泡やインクを吸引することができるので、記録ヘッドにインクが残留することがなく、インクジェットプリンタとして安定した画像を出力することができる。
【００４１】
請求項２に記載の発明によれば、吸引キャップは、インクの吸引時に記録ヘッドの吐出面に密着する突条部を有することから、吸引キャップ全面を記録ヘッドに密着させる場合に比べて記録ヘッドにかかる圧力が大きくなるので、記録ヘッドの吐出面への密着性を高めることができる。
【００４２】
請求項３に記載の発明によれば、吸引キャップがキャップホルダから脱落するのを防止する脱落防止機構を設けたので、吸引キャップがキャップホルダから脱落することがなくなる。よって、吸引キャップとしての信頼性が向上し、インクジェットプリンタとして安定した画像を出力することが可能である。
【００４３】
請求項４に記載の発明によれば、吸引キャップの張出部がキャップホルダの受容部に受容されることにより、吸引キャップはキャップホルダによって動きを規制されるので、記録ヘッドが移動するときの振動等によって吸引キャップがキャップホルダ上から脱落することがなくなる。
【００４４】
請求項５に記載の発明によれば、紫外線の照度が比較的小さくても充分に硬化し画質の低下を抑えることができる。
【００４５】
請求項６に記載の発明によれば、吸引キャップをパーフロロエラストマーから成形したことから、紫外線硬化型インクを用いた場合であっても、吸引キャップが膨潤又は溶解することがなく、記録ヘッドの吐出口のインクを吸引する場合には確実にノズルの吐出口内の気泡やインクを吸引することができるので、インクジェットプリンタとして安定した画像を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるインクジェットプリンタのメンテナンス領域の概略斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態における吸引装置の概略を説明する模式図である。
【図３】本発明の実施の形態における吸引キャップを説明する図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】本発明の実施の形態における吸引キャップ及びキャップホルダの斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態における他の例の吸引キャップを説明する図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＶ−Ｖ断面図である。
【図６】本発明の実施の形態における他の例の吸引キャップを説明する断面図である。
【符号の説明】
３        記録ヘッド
４        吸引装置
５        吸引キャップ
５１      突条部
５２      張出部
６        キャップホルダ
８        受容部
１００    インクジェットプリンタ
【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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【図６】
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