(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復移動するキャリッジ上に搭載され、ノズル開口からインク滴を吐出して記録媒体に画像を形成するインクジェット式記録ヘッドを備え、前記記録ヘッドにフラッシング駆動信号を供給した時のインク滴を受け止めるフラッシング領域を前記記録ヘッドの移動経路上に配置したインクジェット式記録装置であって、
前記記録ヘッドのノズル形成面は、重力方向に向かって直交するように配置され、
前記フラッシング領域には、前記記録ヘッドがフラッシング領域に位置した状態において、記録ヘッドに近接して対向するように多孔質部材が配置され、
前記多孔質部材の記録ヘッドに対向する面が傾斜状態に配置されると共に、
前記多孔質部材には、フラッシング動作がなされる記録ヘッドのノズル列に対向する位置を避けて、フラッシングによって受けたインクを重力方向に流す開口部が形成され、
フラッシング動作による前記多孔質部材上に吐出されるインク滴の到達位置よりも傾斜面上における下流側に、インクを重力方向に流す前記開口部が形成されたことを特徴とするインクジェット式記録装置。
【請求項２】
往復移動するキャリッジ上に搭載され、ノズル開口からインク滴を吐出して記録媒体に画像を形成するインクジェット式記録ヘッドを備え、前記記録ヘッドにフラッシング駆動信号を供給した時のインク滴を受け止めるフラッシング領域を前記記録ヘッドの移動経路上に配置したインクジェット式記録装置であって、
前記記録ヘッドのノズル形成面は、重力方向に向かって直交するように配置され、
前記フラッシング領域には、前記記録ヘッドがフラッシング領域に位置した状態において、記録ヘッドに近接して対向するように多孔質部材が配置され、
前記多孔質部材の記録ヘッドに対向する面が傾斜状態に配置されると共に、
前記記録ヘッドのノズル形成面には、滞積し易いインクが吐出されるノズル列と、滞積し難いインクが吐出されるノズル列が形成され、フラッシング動作による前記多孔質部材上に吐出されるインク滴の到達位置が、滞積し易いインクに対して滞積し難いインクが、多孔質部材の傾斜面上における上流側に設定されたことを特徴とするインクジェット式記録装置。
【請求項３】
前記記録ヘッドのノズル形成面には、滞積し易いインクが吐出されるノズル列と、滞積し難いインクが吐出されるノズル列が形成され、フラッシング動作による前記多孔質部材上に吐出されるインク滴の到達位置が、滞積し易いインクに対して滞積し難いインクが、多孔質部材の傾斜面上における上流側に設定された請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項４】
前記キャリッジ上に、キャリッジの移動方向に並べて２つの記録ヘッドが搭載されたインクジェット式記録装置であって、それぞれの記録ヘッドに対向する前記多孔質部材が１枚のシート状部材により形成され、前記シート状部材が各記録ヘッドのノズル形成面に近接して配置された請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。
【請求項５】
前記１枚のシート状に形成された多孔質部材は、その中央部で屈曲され、多孔質部材の記録ヘッドに対向する面は、多孔質部材に形成された前記開口部に向けて傾斜するように構成した請求項４に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項６】
前記多孔質部材によって受け止めたインクを吸収して保持する廃液吸収材を、前記多孔質部材の配置位置よりも重力方向の下方に配置してなる請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のインクジェット式記録装置。
【請求項７】
前記廃液吸収材は吸収材収納ケースに収納され、前記吸収材収納ケースは前記多孔質部材を支持する支持ケースに対して着脱可能に取り付けられた請求項６に記載のインクジェット式記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、往復移動するキャリッジに搭載され、ノズル開口からインク滴を吐出して記録媒体に画像を形成するインクジェット式記録ヘッドを備え、前記記録ヘッドにフラッシング駆動信号を供給した時のインク滴を受け止めるフラッシング領域を、前記記録ヘッドの移動経路上に配置したインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シリアル方式のインクジェット式記録装置は、往復移動するキャリッジに記録ヘッドが搭載され、記録ヘッドの移動方向に対して直交する方向に記録用紙を搬送する紙送り手段が備えられる。そして、ブラックインクおよびイエロー、シアン、マゼンタの各カラーインクの吐出が可能な記録ヘッドを用いることにより、ブラックインクによるテキスト印刷ばかりでなく、各インクの吐出割合を変えることにより、フルカラー印刷を可能にしている。
【０００３】
このような記録装置に用いられる記録ヘッドは、圧力発生室で加圧したインクを、微細なノズル開口からインク滴として記録用紙に吐出させて印刷を行う関係上、ノズル開口からの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇により、印刷不良を起こすという問題を抱えている。
【０００４】
このために、記録ヘッドに印刷とは関係のない駆動信号を印加して、インク滴を空吐出させる機能を備えており、これはフラッシング操作と呼ばれている。このフラッシング操作は、例えば印刷動作中にインク滴の吐出の少ないノズル開口において、インクの増粘による目詰まりを防止する目的で一定周期ごとに実行される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記したフラッシング操作は、多くの機種においては記録ヘッドを封止することができるキャッピング手段内に行なうようになされているが、スループットを上げるために、記録ヘッドをキャッピング手段まで移動させずに、キャッピング手段の配置位置とは反対側にフラッシング領域を設定し、このフラッシング領域においてフラッシングを実行させる機種も提供されている。
【０００６】
そして、例えば、扱う用紙サイズが大きく、キャリッジの移動方向がフラッシング領域側である場合、さらには印刷方向とフラッシングが必要となるタイミングが噛み合う場合などにおいては、前記したフラッシング領域でフラッシングを実行させるシーケンスが採用されている。
【０００７】
そして、特に最近の機種においては、印刷動作中においては数秒ごとに平均的に数十ショット／１ノズル程度のフラッシングがなされる。このフラッシング動作は、記録ヘッドからインクを強制的に吸引排出させるクリーニング動作後のタイミングにおいて混色防止のために、または印刷開始時のタイミングにおいても実行され、この場合においては、各ノズルから数千乃至数万ショットのインク滴の吐出が実行されることもある。
【０００８】
前記したように、フラッシング領域を設定して、当該箇所にフラッシング操作がなされる従来の記録装置においては、例えば記録用紙を搬送する紙案内部材に開口穴を形成し、紙案内部材の下側に配置された廃液吸収材に向けてフラッシングがなされるように構成されている。このような構成においては、記録ヘッドのノズル形成面から廃液吸収材までの距離が相当に大きくなり、フラッシング時のインク滴の飛翔距離が増大することは免れない。
【０００９】
このために記録ヘッドのノズル開口から吐出されたインク滴の一部は、吸収材に到達する前に空気抵抗を受けるなどして、さらに微小のインク滴に別れ、これが霧状（インクミスト）に変化して浮遊し、周囲を汚染させという問題が発生する。
【００１０】
またノズル開口から吐出したインク滴は少なからず帯電しており、記録装置内の駆動部で発生した静電気による影響、さらには装置内の温度上昇を抑えるために配置した排気ファンによる空気流によっても加速され、記録装置が配置された周囲（外部）までも汚染させるといった問題も発生し得る。特に高画質化を実現させるために、１ショットのインク滴の量を可及的に小さく制御する最近の記録装置においては、このような問題がより顕著に現れる。
【００１１】
したがって、フラッシング領域に配置される吸収材と、記録ヘッドのノズル形成面との距離は、なるべく接近していることが望ましく、また、吐出されたインク滴を記録ヘッド側に跳ね返すなどの作用を抑えるために、吸収材としては多孔質部材を用いることが望ましい。
【００１２】
一方、昨今においては印刷の多様化が進み、より優れた再現性を得るために、顔料を用いたインクが使用されるに至っている。前記した顔料インクの一部は、多孔質部材に浸透せずに、その表面に顔料成分等が滞積するという状態が発生することが知られている。
【００１３】
したがって、フラッシング領域に記録ヘッドと接近するように多孔質部材を配置した場合には、前記多孔質部材上に顔料成分等が山状に滞積し、長期の使用によっては、この滞積物がフラッシング領域に移動した記録ヘッドに当接するという状態も発生し得る。
【００１４】
本発明は、前記したような現状の問題点を解決しようとするものであり、フラッシング動作に伴うインクミストの発生を効果的に抑制し、これにより装置の内外を汚染させることのない商品価値に優れたインクジェット式記録装置を提供することを目的とするものである。また本発明は、たとえ顔料インクを利用する場合においても、フラッシング領域にインクの固化物が滞積するという問題を解消することができるインクジェット式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】
前記した目的を達成するために成された本発明にかかるインクジェット式記録装置は、往復移動するキャリッジ上に搭載され、ノズル開口からインク滴を吐出して記録媒体に画像を形成するインクジェット式記録ヘッドを備え、前記記録ヘッドにフラッシング駆動信号を供給した時のインク滴を受け止めるフラッシング領域を前記記録ヘッドの移動経路上に配置したインクジェット式記録装置であって、前記記録ヘッドのノズル形成面は、重力方向に向かって直交するように配置され、前記フラッシング領域には、前記記録ヘッドがフラッシング領域に位置した状態において、記録ヘッドに近接して対向するように多孔質部材が配置され、前記多孔質部材の記録ヘッドに対向する面が傾斜状態に配置されると共に、前記多孔質部材には、フラッシング動作がなされる記録ヘッドのノズル列に対向する位置を避けて、フラッシングによって受けたインクを重力方向に流す開口部が形成され、フラッシング動作による前記多孔質部材上に吐出されるインク滴の到達位置よりも傾斜面上における下流側に、インクを重力方向に流す前記開口部が形成された構成とされる。
【００１６】
この場合、前記記録ヘッドのノズル形成面には、滞積し易いインクが吐出されるノズル列と、滞積し難いインクが吐出されるノズル列が形成され、フラッシング動作による前記多孔質部材上に吐出されるインク滴の到達位置が、滞積し易いインクに対して滞積し難いインクが、多孔質部材の傾斜面上における上流側に設定されていることが望ましい。
【００１７】
また、前記した目的を達成するために成された本発明にかかるインクジェット式記録装置は、往復移動するキャリッジ上に搭載され、ノズル開口からインク滴を吐出して記録媒体に画像を形成するインクジェット式記録ヘッドを備え、前記記録ヘッドにフラッシング駆動信号を供給した時のインク滴を受け止めるフラッシング領域を前記記録ヘッドの移動経路上に配置したインクジェット式記録装置であって、前記記録ヘッドのノズル形成面は、重力方向に向かって直交するように配置され、前記フラッシング領域には、前記記録ヘッドがフラッシング領域に位置した状態において、記録ヘッドに近接して対向するように多孔質部材が配置され、前記多孔質部材の記録ヘッドに対向する面が傾斜状態に配置されると共に、前記記録ヘッドのノズル形成面には、滞積し易いインクが吐出されるノズル列と、滞積し難いインクが吐出されるノズル列が形成され、フラッシング動作による前記多孔質部材上に吐出されるインク滴の到達位置が、滞積し易いインクに対して滞積し難いインクが、多孔質部材の傾斜面上における上流側に設定された構成とされる。
【００１８】
一方、キャリッジ上にキャリッジの移動方向に並べて２つの記録ヘッドが搭載されたインクジェット式記録装置においては、それぞれの記録ヘッドに対向する前記多孔質部材が、好ましくは１枚のシート状部材により形成され、前記シート状部材が各記録ヘッドのノズル形成面に近接して配置される。
【００１９】
この場合、前記１枚のシート状に形成された多孔質部材は、その中央部で屈曲され、多孔質部材の記録ヘッドに対向する面は、多孔質部材に形成された前記開口部に向けて傾斜するようにした構成が好適に採用される。
【００２０】
そして、前記したいずれの形態においても、前記多孔質部材によって受け止めたインクを吸収して保持する廃液吸収材を、前記多孔質部材の配置位置よりも重力方向の下方に配置した構成とすることが望ましい。
【００２１】
この場合、前記廃液吸収材は吸収材収納ケースに収納され、前記吸収材収納ケースは前記多孔質部材を支持する支持ケースに対して着脱可能に取り付けられていることが望ましい。
【００２２】
以上のように構成された本発明にかかるインクジェット式記録装置によると、フラッシング領域において記録ヘッドよりフラッシングされたインク滴は、記録ヘッドに近接して対向するように配置された多孔質部材によって受け止められる。この場合、前記多孔質部材は記録ヘッドの直近に配置されているので、ノズル開口から吐出されたインク滴は、そのほとんどが多孔質部材に飛翔し、その一部がミストとなって浮遊する確率を極端に小さくすることができる。
【００２３】
また、前記多孔質部材には、その下流側にフラッシングを受けたインクを重力方向に流す開口部が形成されているので、フラッシング動作に伴って受け止めたインクを、前記開口部を介して収集することができる。
【００２４】
さらに、フラッシング動作による前記多孔質部材上に吐出されるインク滴の到達位置が、滞積し易いインクに対して滞積し難いインクが、多孔質部材の傾斜面上における上流側に設定された構成とすることで、滞積し易いインクは、その上流側に吐出された滞積し難いインクと混合され、前記開口部に向かって流される。これにより、記録装置の長期の使用にもかかわらず、多孔質部材上にインク成分が滞積するのを効果的に抑制することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるインクジェット式記録装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図１乃至図３は本発明が適用されたインクジェット式記録装置の基本構成を示すものである。なお、図１は一部を透視した状態の記録装置の上面図であり、図２は一部を透視した状態の記録装置の下面図である。また、図３は同様に一部を透視した状態の記録装置の側面図である。
【００２６】
図において符号１はキャリッジであり、このキャリッジ１は、図示せぬキャリッジモータにより駆動されるタイミングベルトを介し、水平方向に配置されたガイド部材２に案内されて往復移動されるように構成されている。前記キャリッジ１の記録用紙３に対向する面（キャリッジ１の下側面）には、キャリッジ１の移動方向に並べて２つの記録ヘッド４，５が搭載されている。すなわち、前記２つの記録ヘッド４，５のノズル形成面は、重力方向に向かって直交するように配置されている。
【００２７】
そして、前記したガイド部材２と平行して紙送りローラ６が配置されており、この紙送りローラの回転駆動により、前記記録用紙３はキャリッジ１の移動方向と直交する方向に搬送されるように作用する。したがって、前記往復移動するキャリッジ１に搭載された各記録ヘッド４，５から選択的に吐出されるインク滴が、直交する方向に搬送される記録用紙３上に打ち込まれることにより、記録用紙３上に画像が印刷される。
【００２８】
この実施の形態においては、前記したようにキャリッジ１の移動方向に、２つの記録ヘッド４，５が並べて搭載されている。そして、図１および図２に示す左側の記録ヘッド４には、３つのノズル列４ａ，４ｂ，４ｃが形成されており、これらの各ノズル列４ａ，４ｂ，４ｃからは、それぞれブラック、シアン、マゼンタの各インクが吐出されるように構成されている。また、右側の記録ヘッド５にも、同様に３つのノズル列５ａ，５ｂ，５ｃが形成されており、これらの各ノズル列５ａ，５ｂ，５ｃからは、それぞれライトシアン、ライトマゼンタ、イエローの各インクが吐出されるように構成されている。
【００２９】
なお、図１および図２に実線で示したように、キャリッジ１がホームポジション（右側）に移動した状態においては、キャリッジ１に搭載された前記記録ヘッド４，５のノズル形成面を封止することができる図示せぬキャッピング手段、およびキャッピング手段の内部空間を吸引することができる吸引ポンプ等が、当該ホームポジション付近に配置されている。
【００３０】
一方、前記ホームポジションに対向する図１および図２における装置の左側には、フラッシング領域が設定されている。すなわち、フラッシング領域は、仮想線で示すキャリッジ１の直下に設定されている。このフラッシング領域には、後述するフラッシングボックスが設置されており、このフラッシングボックスに配置された多孔質部材によって、各記録ヘッド４，５から空吐出されるインク滴が捕獲できるように構成されている。
【００３１】
図４および図５は、そのフラッシングボックスの構成を示したものであり、図４は一部を透視した状態のフラッシングボックスの上面図であり、図５（Ａ）は一部を透視した状態のフラッシングボックスの側面図である。また、図５（Ｂ）は同様に一部を透視した状態のフラッシングボックスの下面図である。なお、図４に示された上面図は、図５に比較して拡大して示されている。
【００３２】
このフラッシングボックス１１は、図５に示したように第１ケース１２と第２ケース１３により構成されている。そして、第１ケース１２は、フラッシング動作によるインク滴を受ける多孔質部材を支持する支持ケースを構成しており、また第２ケース１３は、廃液吸収材を収納する吸収材収納ケースを構成している。そして、前記第２ケース１３は、後述するように第１ケース１２に対して着脱可能に取り付けられている。
【００３３】
前記第１ケース１２は、図４に示すように上面から視た状態において、その開口部がほぼ矩形状に形成されており、記録装置に装着する場合の位置決めを成すための腕部材１４，１５が一体に形成されている。さらに第１ケース１２には、前記腕部材１４，１５によって、位置決めされた状態の第１ケース１２を、１本のねじによって記録装置に締結するための貫通穴１６ａを形成した腕部材１６も一体に形成されている。
【００３４】
そして、前記第１ケース１２は、図５（Ａ）に側面図で示したように、上面の開口部から下方向に向かってその幅が縮小され、窓孔１８ａが形成された下端部１８が、第２ケース１３の上部開口に挿入されるように形成されている。そして、第１ケース１２には一対の係合片１９が下方向に延出して形成されており、これら一対の係合片１９にそれぞれ形成された貫通穴が、第２ケース１３の両側壁面に形成された各突起部１３ａに係合することで、第２ケース１３は、第１ケース１２に対して着脱可能に取り付けられている。そして、前記第２ケース１３内には、偏平状に形成された廃液吸収材３０が収納されている。
【００３５】
また、第１ケース１２の内側面には、開口部に沿って複数個のピン部材２０が配置されており、これら各ピン部材２０は、それぞれ上方に向かって形成されている。そして、前記各ピン部材２０に貫通されて、１枚のシート状に形成された多孔質部材２１が、第１ケース１２の開口部を覆うようにして取り付けられている。
【００３６】
前記多孔質部材２１には、図４に示されたように、その中央部に比較的長い大きな矩形状の開口部２２が形成されており、またその左右には小さな矩形状の開口部２３，２４が形成されている。そして、キャリッジ１がフラッシング領域に移動して、各記録ヘッド４，５より、フラッシング操作によるインク滴の空吐出が行なわれた場合、各記録ヘッド４，５に形成された前記したノズル列４ａ，４ｂ，４ｃおよび５ａ，５ｂ，５ｃより吐出されるインク滴は、多孔質部材２１上に仮想線で示した同一符号部分に飛翔されるように構成されている。
【００３７】
なお、シート状に形成された前記多孔質部材２１は、図５（Ｂ）に示されたように、その中央部で「く」字状に僅かに屈曲され、フラッシング領域に移動した各記録ヘッド４，５のノズル形成面に対して、それぞれ非平行状態で対向するように構成されている。換言すれば、第１ケース１２の内側面に形成された各ピン部材２０の配置位置が、シート状に形成された多孔質部材２１を取り付けた場合において、前記多孔質部材２１がその中央部で屈曲されるように構成されている。
【００３８】
以上の構成において、フラッシング領域に移動した記録ヘッド４，５より、フラッシング動作に伴うインク滴の空吐出が成されると、図４に仮想線で示したノズル列４ａ，４ｂ，４ｃおよび５ａ，５ｂ，５ｃに対応する多孔質部材２１上に、各インク滴が飛翔して多孔質部材２１によって捕獲される。この場合、前記各記録ヘッド４，５のノズル形成面と、多孔質部材２１との距離は僅かであり、したがって、各インク滴の飛翔途中でインクミストに変化する度合いをきわめて少なくすることができる。
【００３９】
前記したように多孔質部材２１によって捕獲された各インクは、多孔質部材２１の中央部が屈曲されて、若干凹んだ状態になされているので、その斜面に沿って中央部方向に流れる。そして、それぞれの下流側に配置された各開口部２２，２３，２４のいずれかに入り込む。すなわち多孔質部材の記録ヘッドに対向する面は、多孔質部材に形成された前記開口部２２，２３，２４に向けて傾斜するように構成されている。前記各開口部２２，２３，２４のいずれかに入り込んだインク廃液は、重力にしたがって、第１ケース１２の下端部に形成された窓孔１８ａを介して第２ケース１３内に滴下する。そして、第２ケース１３内に滴下したインク廃液は、第２ケース１３内に収納された廃液吸収材３０によって吸収され、保持される。
【００４０】
ここで、記録装置に例えば顔料インクが用いられている場合においては、前記多孔質部材２１に対して特に目詰まりを起こし易く、多孔質部材２１上に滞積し易い例えばマゼンタインクが、ノズル列４ｃより吐出されるように設定されている。したがって、図４における多孔質部材２１において、仮想線４ｃで示す位置にマゼンタインクによる滞積が発生し易い。
【００４１】
しかしながら、前記したように傾斜状態に形成された多孔質部材２１において、マゼンタインクが吐出される４ｃとして示す位置よりも上流側に隣接する４ｂとして示す位置に、滞積し難いシアンインクが吐出される関係で、滞積し易いマゼンタインクは、その上流側に吐出される滞積し難いシアンインクと混合される。そして、多孔質部材２１に形成された開口部２２を介して重力方向に流すことができる。これにより、記録装置の長期の使用にもかかわらず、多孔質部材２１上にインク成分が滞積するのを効果的に抑制することができる。
【００４２】
以上のようなフラッシング動作によって、インク廃液が第２ケース１３内に徐々に蓄積され、第２ケース内に収納された廃液吸収材３０による保持が困難になる場合においては、廃液吸収材３０を交換するメンテナンスが必要になる。この場合、前記したように第１ケース１２に対して第２ケース１３は、着脱可能になされているので、そのメンテナンス作業を容易にすることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明にかかるインクジェット式記録装置によると、フラッシング動作に伴うインクミストの発生を効果的に抑えることが可能であり、インクミストの発生により装置の内外を汚染させるという問題を解決することができる。また、フラッシング動作に伴うインク滴を捕獲する多孔質部材上に、特定のインク成分が滞積するのも抑制することが可能であり、長期にわたって安定した印刷動作を保証し得るインクジェット式記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたインクジェット式記録装置を一部を透視した状態で示した上面図である。
【図２】同じく一部を透視した状態で示した下面図である。
【図３】同じく一部を透視した状態で示した側面である。
【図４】記録装置のフラッシング領域に設置されたフラッシングボックスを一部を透視した状態で示した上面図である。
【図５】同じく一部を透視した状態で示した側面図および下面図である。
【符号の説明】
１                キャリッジ
２                ガイド部材
３                記録用紙
４，５            記録ヘッド
６                紙送りローラ
１１              フラッシングボックス
１２              第１ケース（支持ケース）
１３              第２ケース（吸収材収納ケース）
１３ａ            突起部
１９              係合片
２０              ピン部材
２１              多孔質部材
２２，２３，２４  開口部
３０              廃液吸収材
【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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