(57)【要約】【課題】インクジェット記録装置の予備吐出受け部に帯状などのインク受け部材を用いる構成において、帯状インク受け部材のインクミスト低減などの効果を確実に発揮する。【解決手段】帯状のインク受け面部材４０２の形状を、吐出口列の延在方向における一定の間隔の領域が、インクが着弾すべき位置を中心として、主走査方向に沿った左方向および右方向に交互にずれた形状とする。例えば、インク吐出速度の低下などによって予備吐出領域がずれても、インク受け面部材の一方にずれた領域に予備吐出インクを着弾させる領域が確保することができる。すなわち、着弾位置がずれても、一部の吐出口から吐出されるインクやそのサテライトをインク受け面部材の一方にずれた領域で受けることができる。これにより、帯状受け面部材による効果を維持したまま、一定量のミスト低減が可能となる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する複数の吐出口を配列した吐出口列が設けられた記録ヘッドを用い、該記録ヘッドからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記記録ヘッドから吐出されたインクを受ける部材であって、前記吐出口列に対応した長さの範囲に設けられた細長い形状のインク受け面部材を具え、
前記インク受け面部材は、当該長手方向の所定の軸線に関して対称となる領域と、該対称となる領域の外側の前記所定軸線に関して非対称となる領域を含むことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記インク受け面部材の非対称領域は、前記インク受け面部材のそれぞれ前記長手方向における所定長さを有した複数の領域が、前記所定軸線に対して交互に逆方向にずれた領域であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記インク受け面部材の非対称領域は、前記対称領域のインク受け面部材に沿って設けられた別のインク受け面部材の領域であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記対称領域のインク受け面部材と前記非対称領域のインク受け面部材との間に隙間が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
記録ヘッドを移動させる移動手段をさらに具え、該移動手段は、インク吐出に際して記録ヘッドの吐出口列が前記所定軸線に対向するように記録ヘッドを移動させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置に関し、詳しくは、いわゆる予備吐出によって記録ヘッドから吐出されたインクを受ける予備吐出受け部の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置では、記録ヘッドにおける複数の吐出口の使用頻度のバラツキによって、吐出頻度の少ない吐出口の吐出不良を防止したり吐出口内に混入した気泡や塵挨による吐出不良を防止したりするために予備吐出が行われる。この予備吐出は、記録ヘッドによる記録媒体上の記録領域とは別の予備吐出受け部に対して行われるものであり、予備吐出受け部に吐出されたインクは、装置の所定の場所に設けられた廃インク吸収体などへ導かれる。
【０００３】
また、予備吐出とは別の吐出回復のための動作ないし機構として、吐出口内やこれに連通したインク供給路内のインクを強制的に排出するためのキャップやポンプ等からなる吸引回復機構が知られている。さらには、記録ヘッドの吐出配設面に付着したインク滴などを拭き取り清掃するワイパーを備えたワイピング機構が知られている。予備吐出は、これら吸引回復動作やワイピング動作後にも行われ、吸引回復やワイピングで生じる可能性のある吐出口内部でのインクの混色を未然に防止している。
【０００４】
ところで、記録ヘッドの吐出口からインクが吐出されると、一般的には、画像を形成するための主滴と同時に、サテライトと呼ばれる微小なインク滴が同時に形成される。予備吐出動作では、このサテライトの一部はインクミストとなって装置内を浮遊することがある。その結果、浮遊するミストが装置の構成部品に付着して装置内を汚したり、程度がひどい場合には記録媒体の汚れやセンサの読み取り不良といった、本体の誤動作を引き起こすこともある。
【０００５】
このようなインクミストの対策として、様々な構成が知られている。例えば、特許文献１には、インクの吐出によって形成される気流がミストの発生に影響している点に着目して、気流が乱れる位置よりもより記録ヘッドに近い位置に予備吐出受け部を設けることが記載されている。そして、予備吐出受け部が記録ヘッドに近すぎることによって、予備吐出受け部で堆積したインクが記録ヘッドと接触するおそれがあることから、インクを受ける面を傾斜させ、受けたインクを下方に流すことが行われている。しかし、この構成では、インクの流動を促すため斜面を比較的急なものとすると、結果として、吐出口とこの予備吐出を受ける斜面との距離が長くなってしまい、ミスト削減の効果が低減されトレードオフの関係となる。特許文献２にも、特許文献１と同様に受けたインクを下方に流れやすくするために傾斜面ないし凹部を設けることが記載されている。このため、特許文献２の構成も特許文献１にて上述したもの同様の課題を有している。ただし、特許文献２には、既得ヘッドにおける各色インクの吐出口の配置を適切なものとして、より堆積し難いインクを上記斜面の上流側で受けるようにし、下流側で受けたより堆積しやすいインクをともに流すことが記載されている。しかしこの場合には、予備吐出受け部の構成によって記録ヘッドにおける各色インクの吐出口配置の自由度が制限されるという問題を派生させる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−０７１５３１号公報
【特許文献２】特開２００２−０８６７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、本出願人は、予備吐出受け部のインクを受ける部材を、各色インクの吐出口列それぞれに対応して細長い帯状とすることによって、予備吐出に伴って生じる気流を制御してミスト量を低減させ、かつ、インク堆積を防止する構成を提案している。この構成によれば、予備吐出の際にインク吐出に伴って発生する気流は、帯状のインク受け部材の周囲を流れてすり抜ける。換言すれば、それぞれのインク受け部材の両脇およびその下方に気流の障害物が存在しないことから、発生した気流は、インク受け部材の周りを回るような流線となる。すなわち、予備吐出の際には、記録ヘッドの吐出口面から予備吐出受け部内に向かう乱れのない気流が形成され、予備吐出で発生したサテライトなどの微小インク滴は、この気流によって移動し、また、その移動方向が定められる。その結果、予備吐出で発生したサテライトなどの微小インク滴のほとんどは浮遊せずに予備吐出受け部内のインク受け部材またはその下方の部材に至ることができる。
【０００８】
このように、インク受け部材を吐出口列ごとの帯状ないしワイヤ状とすることによって、気流の影響を低減し、また、インク堆積の少ない予備吐出受け部を得ることができる。しかし、このような帯状などのインク受け部材によって良好な気流の効果を得るには、受け部材の幅が小さいことが望ましく、また、そのような場合でも正確にその部材の位置にインクが吐出されることが望ましい。
【０００９】
例えば、予備吐出時にインクの増粘などの影響でインク吐出速度が遅くなっている場合には、インクの着弾位置が帯状のインク受け部材からずれてしまうことがある。また、特に記録ヘッドが移動しながら予備吐出を行なう構成にあっては、記録ヘッドの加、減速動作のばらつき、さらにはインク受け部材などの部品の取り付け精度等による誤差が重なることによって、インク受け部材の位置に適切に吐出が行なわれない場合がある。このような場合には、上述したミストの低減などの効果が得られないことになる。
【００１０】
本発明の目的は、予備吐出受け部材に帯状などのインク受け部材を用いる構成において、上述したインクミスト低減などの効果を確実に発揮することを可能にするインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そのために本発明では、インクを吐出する複数の吐出口を配列した吐出口列が設けられた記録ヘッドを用い、該記録ヘッドからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドから吐出されたインクを受ける部材であって、前記吐出口列に対応した長さの範囲に設けられた細長い形状のインク受け面部材を具え、前記インク受け面部材は、当該長手方向の所定の軸線に関して対称となる領域と、該対称となる領域の外側の前記所定軸線に関して非対称となる領域を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上の構成によれば、予備吐出の際に記録ヘッドの吐出口列を上記所定軸線に対向させてインクを吐出したにもかかわらず、着弾位置がずれることがある。この場合でも、吐出口列から吐出されるインクやそのサテライトをインク受け面部材の非対象領域で受けることができる。これにより、インク吐出に伴って生じる気流がインク受け面部材の脇をすり抜けて巻き上げなどの気流を生じることがなく、サテライトなどのミストは飛散せずにインク受け面部材やその下方の斜面に導かれる。
【００１３】
その結果、サテライトなどのミストをインク受け面部材上で液化させて回収することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。図１において、一対の紙送りローラ１０１は、記録媒体１０２を挟み込むとともに、一方のローラが回転することによって記録媒体１０２を、図中Ｙ方向（副走査方向）に搬送する。記録ヘッドは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のインク、およびＭ、Ｃインクについて色材濃度が薄いそれぞれ淡マゼンタ（ＬＭ）、淡シアン（ＬＣ）のインクを吐出するそれぞれ複数の吐出口を配列した吐出口列を備えている。記録ヘッドは、それぞれの種類のインクを貯留したインクタンクと結合してカートリッジ１０５を構成し、このカートリッジ１０５はキャリッジ１０４に着脱可能に装着される。そして、キャリッジ１０５が不図示の駆動機構によって主走査ガイド１０３に沿って、図中Ｘ方向に移動することができる。また、記録に際してキャリッジの移動によって記録ヘッドは記録媒体に対して走査（以下「主走査」という）し、この走査の間に記録媒体にインクを吐出して記録を行うことができる。また、キャリッジ１０４の移動によって、記録ヘッドは予備吐出受け部１０７などを備えた吐出回復機構の位置に移動し、所定の回復処理を行うことができる。すなわち、吐出回復機構は、予備吐出受け部１０７以外に吸引回復やワイピングための機構を有している。
【００１６】
記録時には、搬送される記録媒体がプラテンによって支持され、これにより記録ヘッドと記録媒体との一定の距離を維持することができる。また、図１には示されていないが、このインクジェット記録装置は、記録媒体を紙送りローラまで供給する記録媒体供給機構や、記録が終わった記録媒体を取り出す記録媒体排出機構を備えている。なお、記録媒体としては紙が良く用いられるが、その他の素材であっても構わない。また、ＯＨＰシートやコンパクトディスク、さらには、インクジェットを用いたＤＮＡチップ製造装置やディスプレー製造装置の場合、それぞれに適した材質からなる基板であっても構わない。
【００１７】
図２は、図１に示したインクジェット記録装置の記録装置本体に搭載される制御系の構成を示すブロック図である。図２において、２００は主制御部を示している。この主制御部２００は、演算、制御、判別、設定などの処理動作を実行するＣＰＵ２０１、このＣＰＵ２０１によって実行すべき制御プログラム等を格納するＲＯＭ２０２を備える。また、主制御部２００は、インクの吐出／非吐出を表す２値の記録データを格納するバッファおよびＣＰＵ２０１による処理のワークエリア等として用いられるＲＡＭ２０３と、入出力ポート２０４などを備える。
【００１８】
入出力ポート２０４には、前述のキャリッジ駆動機構２０９、用紙搬送モータ２１０、記録ヘッド２１5、回復処理機構２１１などの各駆動回路２０５、２０６、２０７、２０８が接続されている。さらに、入出力ポート２０４にはエンコーダセンサや記録ヘッドの温度を検出するヘッド温度センサなどをはじめとするセンサ類２１２が接続されている。また、主制御部２００はインターフェース回路２１４を介してホスト装置であるコンピュータ２１３に接続されている。ホストコンピュータ２１３からインターフェース２１４を介して記録データを受信すると、その記録データはＲＡＭ２０３のバッファに展開される。そして、記録動作が指示されると、紙送りローラ１０１は記録媒体１０２をプラテン上に搬送する。
【００１９】
図３（ａ）および（ｂ）は、予備吐出受け部の上面および側方断面を示す図であり、主に予備吐出受け部のインク受け面部材の基本的構成を示している。すなわち、図４以降で示すように、本発明の実施形態に係るインク受け面部材の形状は、図３（ａ）および（ｂ）とは異なるが、図３（ａ）および（ｂ）はインク受け面部材の配置など形状以外の基本的構成を示している。
【００２０】
これらの図に示すように、本実施形態の予備吐出受け部１０７は、記録ヘッドにおける各色インクの吐出口列に対応して複数の細長い帯状のインク受け面部材３０２を備える。本実施形態では、記録ヘッドが吐出するＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、ＬＭ、ＬＣの各インクの吐出口列に対応して、６つのインク受け面部材３０２を備える。予備吐出では、記録ヘッドのそれぞれ対応する吐出口がインク受け面部材３０２に対向する位置に移動し、そのインク受け面部材上にインクを吐出する。吐出されたインクは、インク受け面部材３０２を流れて下方に落下する。インク受け面部材３０２の下方には、傾斜面３０３が配設されており、落下したインクはこの傾斜面を通って図示しない廃インク保持部へ導かれる。
【００２１】
図７および図８は、本実施形態の帯状のインク受け面部材のミスト削減効果を説明する図である。
【００２２】
図７は、従来の平面状のインク受け面部材に１つの吐出口列から予備吐出を行なったときの自己気流の様子を示している。インク吐出３０４に伴って発生した自己気流７０１は、インク受け面部材に衝突すると、吐出方向と逆向きに巻き上げる気流を発生し、結果としてサテライトの軌道を歪めてしまい、サテライトが飛散してミスト汚れの原因となる。
【００２３】
一方、図８は、１つの吐出口列が対応する１つの帯状のインク受け面部材に予備吐出を行なったときの、自己気流の様子を示したものである。図８に示すように、インク受け面部材３０２が帯状であることにより、インク吐出３０４により発生した自己気流は、インク受け面部材３０２の空気力学的な抵抗が小さいことから、インク受け面部材の脇をすり抜けていく。これにより、巻き上げるなどの自己気流を生じることがなく、サテライトは飛散せずにインク受け面部材やその下方の斜面に導かれる。その結果、サテライトなどのミストをインク受け面部材上で液化させて回収することも可能となる。
【００２４】
上述のことから分るように、巻き上げるなどの自己気流の影響をできる限り少なくするためには、インク受け面部材３０２の幅はできる限り小さいことが望ましい。しかし、例えばインクの吐出速度が低下する場合など、予備吐出の着弾位置が記録ヘッドの走査方向に対して後方側の位置にずれてしまうことがある。この場合、インク受け面部材の幅が狭いと、ずれ量によってはインク受け面部材に着弾出来ないインク滴が発生し、その結果、傾斜面に到達できないインクがミスト化したり、サテライトがインク受け面部材で液化されないなど、ミスト削減ができないことになる。本発明の以下で説明する実施形態に係るインク受け面部材はこの点を改善したものである。
【００２５】
（実施形態１）
図４（ａ）および（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る予備吐出受け部の上面および側方断面を示す図であり、主に予備吐出受け部１０７のインク受け面部材の構造を示している。
【００２６】
図４（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施形態の帯状のインク受け面部材４０２の形状は、予備吐出の制御上吐出したインクが着弾すべき位置を中心として、図中右および左に交互に突出した形状である。より具体的には、インク受け面部材４０２は上記着弾すべき位置を通るインク受け面部材４０２の長手方向の軸線に関して非対称な領域を有している。そして、この非対称領域は、インク受け面部材４０２のそれぞれ長手方向（すなわち、吐出口列が延在する方向に対応する方向）における所定長さを有した複数の領域が、上記所定軸線に対して交互に逆方向（主走査方向の右または左）にずれた領域である。本実施形態では、上記左、右にずれるそれぞれ所定領域の（主走査方向の）幅は同じであり、図３に示すインク受け面部材と同じものである。
【００２７】
予備吐出の制御では、記録ヘッドの対応する吐出口列の中心を、インク受け面部材４０２の図５に示す斜線領域（の中心）に対向する位置に移動させる。すなわち、予備吐出では、図５に示す斜線の領域にインクを吐出するようにし、斜線領域で受けたインクを下方に落下させることができる。インク受け面部材４０２の下方には、図３（ｂ）に示したのと同様、傾斜面３０３が設けられ、これにより、落下したインクを廃インク保持部へ導くことができる。
【００２８】
例えば、インク吐出速度の低下によって記録ヘッドの進行方向に対して予備吐出の着弾位置が後方にずれた場合、予備吐出領域は、図６に示す斜線部分となる。本実施形態の形状を有したインク受け面部材によれば、このように予備吐出領域がずれても、インク受け面部材の領域６０１に予備吐出インクを着弾させる領域が確保することができる。すなわち、着弾位置がずれても、吐出口列の複数の吐出口のうち、総ての吐出口ではないが一部の吐出口から吐出されるインクやそのサテライトをインク受け面部材の領域６０１で受けることができる。これにより、図３（ａ）および（ｂ）にて説明した帯状受け面部材の基本構成による効果を維持したまま、一定量のミスト低減が可能となる。また、何らかの原因で着弾位置が上記とは反対の方向にずれた場合でも、インク受け面部材の反対側にずれた領域によって同様にインクを受ける領域を確保することができ、一定量のミスと低減が可能となる。
【００２９】
なお、インク受け面部材の形状としては、本実施形態のような形状に限定することはなく、例えば波型や格子形状のように、予備吐出位置の着弾ずれに対して主走査方向のずれを吸収できる形状であればよい。また、インク受け面部材の着弾面は、平面に限定することなく、例えば、図４（ｂ）に示す断面が、三角形や曲面形状のように、着弾したインクが下方に流せる構造であればよい。
【００３０】
（実施形態２）
図９は、本発明の第２の実施形態に係る予備吐出受け部９０１の側方の断面図である。図９に示すように、本実施形態は、各色インクの吐出口列に対応したそれぞれの帯状のインク受け面部材３０２を設けられるとともに、高さ方向に低い位置に第二の帯状のインク受け面部材９０２を設ける。
【００３１】
この構成によれば、図１０に示すように、吐出速度の低下等で着弾位置がずれた吐出インク３０４は、第二のインク受け面部材９０２上に着弾することができる。すなわち、着弾位置のずれに対応すべく、インク受け面部材の幅を単純に広くする場合には、上述したように脇を気流がスムースにすり抜けるという効果が削減される。これに対し、本実施形態では、第２のインク受け面部材９０２を吐出方向に下げた位置に配置することにより、インク受け面部材３０２、９０２が全体として作る形状が気流７０１の流れを阻害しないものとなる。これにより、インク受け面部材の脇を気流７０１ができるだけスムースにすり抜けるという効果を維持しつつ、予備吐出インクの着弾位置ずれに対応することができる。
【００３２】
インク受け面部材９０２で受けた主インク滴やサテライトは下方に落下し、傾斜面３０３を通って廃インク保持部に導かれる。
【００３３】
また、図１１に示すように、第１のインク受け面部材３０２と第２のインク受け面部材９０２との間に隙間を設けることもできる。これにより、自己気流７０１の流路を形成することができ、図１０に示す構成よりさらに気流７０１の流れを阻害せず、気流の一定効果を維持することができる。
【００３４】
なお、本実施形態においても、インク受け面部材の形状は、平面に限定することなく、例えば断面が三角形の構造であったり、曲面形状であったりしてもよいことはもちろんである。
【００３５】
以上のように本発明の実施形態に係るインク受け部材は、吐出口列に対応した長さの範囲に設けられた細長い形状のインク受け面部材である。そして、このインク受け面部材は、当該長手方向の所定の軸線に関する対称領域と、該対称となる領域の外側の所定軸線に関して非対称となる領域を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示したインクジェット記録装置の記録装置本体に搭載される制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、予備吐出受け部１０７の上面および側方断面を示す図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る予備吐出受け部の上面および側方断面を示す図である。
【図５】第１の実施形態によるインク受け面部材の効果を説明する図である。
【図６】第１の実施形態によるインク受け面部材の効果を説明する図である。
【図７】従来例における予備吐出時の気流の影響を説明する図である。
【図８】本発明の実施形態における予備吐出時の気流を説明する図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る予備吐出受け部９０１の側方の断面図である。
【図１０】第２の実施形態によるインク受け面部材の効果を説明する図である。
【図１１】第２の実施形態の変形例によるインク受け面部材の効果を説明する図である。
【符号の説明】
【００３７】
２００    制御部
３０２、４０２    （第１の）インク受け面部材
３０３    斜面
６０１    インク受け面部材の領域
９０２    第２のインク受け面部材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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