(57)【要約】【課題】フラッシング動作により打ち出されたインク液滴およびインクミストを満足に回収するためのフラッシングインクミスト回収方法及びインク吐出装置を提供すること。【解決手段】複数の吐出ノズルから構成する吐出ヘッドと、吐出ヘッドの先端部に取り付けた吐出ノズルを保護する保護プレートと、記録媒体を保持し、移動する移動ステージと、インク吸収体およびタッチロールにより構成されたインクミスト回収機構を有し、インクミスト回収機構が移動ステージに取り付けられ、タッチロールを介してインク吸収体をノズル保護プレートに押しつけることによって、吐出ヘッド先端部を密閉した状態のままで、フラッシング動作により吐出ノズルから発生するインクミストをインク吸収体により吸収し、回収するインク吐出装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、複数の吐出ノズルから構成されるインクを吐出する吐出ヘッドと、吐出ヘッドの先端部に取り付けられた吐出ノズルを保護するための保護プレートと、記録媒体を保持し、移動させるための移動ステージと、インクミスト回収機構とを有するインク吐出印刷装置のインクミスト回収方法であって、
吐出ヘッドの先端部が、ノズル保護プレートとインク吸収体を介して密閉された状態のままで、インク吐出印刷装置のフラッシング動作により吐出ノズルから発生するインクミストをインク吸収体により吸収し、回収することを特徴とするインクミスト回収方法。
【請求項２】
少なくとも、複数の吐出ノズルから構成されるインクを吐出する吐出ヘッドと、吐出ヘッドの先端部に取り付けられた吐出ノズルを保護するための保護プレートと、記録媒体を保持、移動させるための移動ステージと、インクミスト回収機構とを有するインク吐出装置において、
インクミスト回収機構が、吐出ヘッド先端部を密閉する前記請求項１記載のインクミスト回収方法を有することを特徴とするインク吐出装置。
【請求項３】
前記インクミスト回収機構が、移動ステージに取り付けられていることを特徴とする請求項２記載のインク吐出装置。
【請求項４】
前記インクミスト回収機構が、インク吸収体およびタッチロールにより構成され、タッチロールを介してインク吸収体をノズル保護プレートに押しつけることによって、吐出ヘッド先端部を密閉する機構を有することを特徴とする請求項２、又は３記載のインク吐出装置。
【請求項５】
前記インク吸収体が、シート形状であり、ロール状に巻き取られて、回収されることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項記載のインク吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク吐出記録方式によって、吐出ノズルからインクを吐出して、画像等を記録するインク吐出装置に関し、具体的にはインク吐出装置のフラッシング時に生じるインクミストを回収し、インクミスト飛散による装置内汚染や記録媒体の品質低下を抑制することができるインクミスト回収方法およびその方法を用いたインク吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に広く用いられているインク吐出記録方式によるインク吐出ヘッドのインク吐出方法には、インク液滴を吐出するために用いられる吐出エネルギー発生素子として、圧電素子を利用する方式と電気熱変換素子を利用する方式があり、いずれも電気信号によりインク液滴の吐出量や吐出タイミングを制御することが可能である。近年の技術進歩によりこれらの方式によるインク吐出ヘッドを用いたプリンター、印刷機が多く使用されるようになり、その印字品質もより高品位なものが求められている。
【０００３】
インク吐出記録方式を用いたプリンター、印刷機の場合、印字開始直前にインク吐出ムラ等を防止するためのインクの予備吐出、いわゆるフラッシング動作（空打ち、捨て打ち）が行われるが、このフラッシング動作時、インクの吐出と共に霧状の微小なインク粒子（以下、インクミスト）が発生する。発生したインクミストが飛散した場合、インク吐出装置内の汚染、あるいは被記録媒体への付着による重大な品質低下を引き起こす要因となっており、様々なインクミストの回収手段が考案されている。
【０００４】
フラッシング動作時のインクミスト回収の方法として、例えば排気ファンによって負圧とされたダクトをインクミスト発生箇所に設置することでインクミストを吸引し、インクミストの飛散を防止する方法や、吐出ヘッドに対向するように設置されたインクミスト吸収体上にてフラッシング動作を行い、インクミストを吸収する方法などがある。
【０００５】
しかしながら、排気ファンによって負圧とされたダクトによりインクミストを吸引する方法では、吸気ダクトの取り付け位置により、ダクトの近傍とダクトから離れた箇所において吸引量に差が生じるため、ダクトから離れた箇所のインクミスト回収が満足に行われない。また、吐出ヘッドに対向するように設置されたインクミスト吸収体によりインクミストを吸収する方法では、吐出ヘッドとインクミスト吸収体の間に空隙が生じるため、インクミスト吸収体で吸収しきれなかったインクミストが飛散し、インクミストによる装置内汚染や記録媒体への付着を引き起こす。
【０００６】
以下に公知文献を記す。
【特許文献１】特開平１１―１３８７７７号公報
【特許文献２】特開平１２―５３６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、フラッシング動作により打ち出されたインク液滴およびインクミストを満足に回収するためのフラッシングインクミスト回収方法およびインク吐出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る発明は、少なくとも、複数の吐出ノズルから構成されるインクを吐出する吐出ヘッドと、吐出ヘッドの先端部に取り付けられた吐出ノズルを保護するための保護プレートと、記録媒体を保持し、移動させるための移動ステージと、インクミスト回収機構とを有するインク吐出印刷装置のインクミスト回収方法であって、
吐出ヘッドの先端部が、ノズル保護プレートとインク吸収体を介して密閉された状態のままで、インク吐出印刷装置のフラッシング動作により吐出ノズルから発生するインクミストをインク吸収体により吸収し、回収することを特徴とするインクミスト回収方法である。
【０００９】
本発明の請求項２係る発明は、少なくとも、複数の吐出ノズルから構成されるインクを吐出する吐出ヘッドと、吐出ヘッドの先端部に取り付けられた吐出ノズルを保護するための保護プレートと、記録媒体を保持、移動させるための移動ステージと、インクミスト回収機構とを有するインク吐出装置において、
インクミスト回収機構が、吐出ヘッド先端部を密閉する前記請求項１記載のインクミスト回収方法を有することを特徴とするインク吐出装置である。
【００１０】
本発明の請求項３に係る発明は、前記インクミスト回収機構が、移動ステージに取り付けられていることを特徴とする請求項２記載のインク吐出装置である。
【００１１】
本発明の請求項４に係る発明は、前記インクミスト回収機構が、インク吸収体およびタッチロールにより構成され、タッチロールを介してインク吸収体をノズル保護プレートに押しつけることによって、吐出ヘッド先端部を密閉する機構を有することを特徴とする請求項２、又は３記載のインク吐出装置である。
【００１２】
本発明の請求項５に係る発明は、前記インク吸収体が、シート形状であり、ロール状に巻き取られて、回収されることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項記載のインク吐出装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、吐出ヘッド先端部が密閉された状態でフラッシング動作により打ち出されたインク液滴およびインクミストをインク吸収体により吸収し回収することにより、周辺にインクミストが飛散し装置内部や印刷媒体を汚染することがなく、フラッシング動作により発生したインクミストを確実に回収することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のインク吐出装置及びインクミスト回収方法を一実施形態に基づいて以下説明する。
【００１５】
図１は、本発明によるインク吐出装置の一実施形態を示す部分拡大の側断面図であり、（ａ）は、装置全体図で、（ｂ）は、インクミスト回収方法を説明する部分図である。図１（ａ）の本発明のインク吐出装置では、インクタンク及びインク供給経路が接続されたインク吐出ヘッド部１と、吐出ヘッド部１の先端に設けられた吐出ノズル２と、吐出ノズル２を取り囲むように取り付けられた吐出ノズル２を保護するためのノズル保護プレート３を備え、記録媒体１０を保持し移動させるための移動ステージ２０と、フラッシング動作により吐出されたインク液滴およびインクミストを吸収し回収するためのインク吸収体５、インク吸収体５を保護プレート３に押しつけ吐出ノズル先端部を密閉させるためのタッチロール６からなるインクミスト回収機構７を備えている。
【００１６】
また、図１（ａ）に示したように、インク吸収体５およびタッチロール６からなるインクミスト回収機構７は、移動ステージ２０に取り付けることが望ましい。移動ステージ２
０とインクミスト回収機構７を一体とすることで、フラッシング動作からパターン印字終了までを１回のステージ移動により済ませることが可能となり、フラッシング動作およびパターン印字を効率良く行うことができる。
【００１７】
移動ステージ１０にインクミスト回収機構７を取り付け、１回のステージ移動でフラッシング動作及びパターン印字を行う場合は、タッチロール６を図１（ａ）の矢印方向へ回転させ、移動ステージの搬送速度と同期させることにより、吐出ノズル先端部の密閉を保持することが可能となり、フラッシング動作により吐出されたインク液滴及びインクミスト４は確実にインク吸収体５に吸収される。インク吸収体５はシート形状であり、ロール状に巻き取り可能なため、インク液滴及びインクミストを吸収し回収した後には、図示しない巻き取り機構により巻き取り回収し、簡便に廃棄することが可能である。
【００１８】
インク吸収体５は、たとえばポリエステルやナイロン等の化学繊維からなる不織布、絹、木綿等の天然繊維、あるいはインク保持能力を有する樹脂組成物が表面処理されたポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等の樹脂フィルムなど、インクを吸収し保持する能力を備えておれば良く、またタッチロール６は、ノズル保護プレート３および吐出ヘッド１に接触する際、ダメージを与えないギャップ精度を保つことが可能であれば、金属ロール、あるいはゴムロール等で構わない。
【００１９】
インク吐出記録方式による印字は、インクタンク内のインクが供給経路を経てインク吐出ヘッド１へ供給された状態で、インク吐出ヘッド１内の吐出エネルギー発生素子（圧電素子もしくは電気熱変換素子）を電気信号により所望のタイミングで駆動し、吐出ノズル２よりインク液滴を吐出させ記録媒体１０にパターンを印字するが、通常記録媒体１０へのパターン印字直前に、インク吐出ムラ等を防止するためのフラッシング動作が行われる。フラッシング動作により吐出ノズル２により吐出されたインク液滴及びインクミスト４はインク吸収体５およびタッチロール６からなるインクミスト回収機構７により回収される。
【００２０】
本発明のインク吐出装置では、フラッシング動作により吐出されたインク液滴およびインクミスト４を回収するため、インク吸収体５およびタッチロール６からなるインクミスト回収機構７が設けられている。インク吸収体５はタッチロール６によりノズル保護プレート３に接触し吐出ノズル先端部を密閉する。吐出ノズル先端部が密閉された状態の時にフラッシング動作を行うことで、フラッシング動作により吐出されたインク液滴及びインクミスト４は確実にインク吸収体５に吸収される。本発明では、フラッシング動作により発生したインクミストの回収が完全に行われ、インク吐出装置内の汚染、あるいは記録媒体への付着による重大な品質低下を防止できる。
【００２１】
図１（ｂ）は、吐出ヘッド先端部とインクミスト回収機構との密閉状態の詳細を示す部分拡大図である。フラッシング動作により吐出されたインク液滴及びインクミスト４を吸収し回収するためのインク吸収体５は、タッチロール６を介して保護プレート３に押しつけられ、吐出ノズル先端部を密閉させるため、インク液滴及びインクミスト４は密閉されながら、インク吸収体５に吸着し回収される。
【００２２】
図１（ｂ）に示したように、インク吸収体５をタッチロール６によりノズル保護プレート３に密着させ、吐出ノズル先端部を密閉した状態でフラッシング動作を行うことにより、フラッシング動作により打ち出されたインク液滴及びインクミストを確実に吸収し回収することができる。
【００２３】
なお、本発明のインク吐出装置は、カラーフィルタの画素形成のための有色インクや、ＥＬディスプレイの発光層形成のための液滴や、ＩＣタグのアンテナ形成のための金属含
有液滴などを吐出することが出来る。すなわち記録媒体として、液晶表示装置等に用いるカラーフィルタ、有機エレクトロルミネッセンス素子、配線回路等を例示することができる。
【００２４】
以下に本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２５】
実施例１では、図１に示すインク吐出記録装置を用い塗布を実施した。インクには顔料２０ｗｔ％、アルコール系溶剤８０ｗｔ％の混合物を使用し、インク吐出ヘッドには圧電素子方式のインク吐出ヘッドを用い、印刷媒体として紙を使用した。移動ステージにインクミスト回収機構を設置し、インク吸収体にはナイロン製不織布を用い、タッチロールには硬度４０度のゴムロールを用いた。インク吐出ヘッドがインクミスト回収機構上部に位置し、吐出ヘッド先端部が密閉された状態にある時にフラッシング動作を行い、さらにインク吐出ヘッドの全ての吐出ノズルからインク液滴を吐出するパターンを紙上に印字した。パターン印字後、吐出装置内および紙上にてインクミスト付着の有無を確認したところ、インクミスト付着による汚染は見られなかった。
【００２６】
本発明の比較例として実施例２を実施した。
【実施例２】
【００２７】
実施例２では、タッチロール位置をヘッド先端部から離し、吐出ヘッド先端部が密閉されない状態とした以外は実施例１と同様に印字を実施したところ、装置内及び紙上にて多数のインクミスト付着による汚染が確認された。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のインク吐出装置の一実施形態を説明する装置の側断面図であり、（ａ）は、全体図で、（ｂ）は、吐出ヘッド先端部とインクミスト回収機構との密閉状態を説明する部分拡大図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…インク吐出ヘッド部
２…吐出ノズル
３…ノズル保護プレート
４…インク液滴およびインクミスト
５…インク吸収体
６…タッチロール
７…インクミスト回収機構
１０…記録媒体
２０…移動ステージ
【図１】
2007276373.tif 000003