(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルよりインクを噴射して被記録媒体に画像を形成するヘッドを備えたインクジェットプリンタにおいて、
上記ヘッドのノズル面下端部に近接して、上記ヘッドの記録領域全幅に渡って設けられ、上記ノズル面下端部に留まったインクを流動排除する廃インクガイド手段を上記インクジェットプリンタの用紙ガイドに備え、
該廃インクガイド手段が、
上記ノズル面下端部に向かって突出し、上記ノズル面下端部に留まったインク滴に接触すると共に穴が設けられた第１の薄肉部材と、
該第１の薄肉部材と上記被記録媒体との間に配置され、上記インク滴の上記被記録媒体への滴下を防止する第２の薄肉部材と、
を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
上記第１の薄肉部材の基端部に、上記ヘッドの記録領域全幅に渡って設けられ、上記第１の薄肉部材を伝わって流動排除された廃インクを貯留する廃インク貯留手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
上記ヘッドが、上記記録領域外でパージ動作を実行可能であり、
上記廃インクガイド手段が、上記パージ動作によって上記ノズル面下端部に留まったインクを流動排除することを特徴とする請求項１または２記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
上記ヘッドが、固形インクを加熱溶融させて噴射することを特徴とする請求項１〜３のいずれか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、ノズルよりインクを噴射して被記録媒体に画像を形成するヘッドを備えたインクジェットプリンタに関し、詳しくは、そのヘッドのノズル面下端部に留まったインクを良好に排除できるインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シリアルプリンタ等に用いられているオンデマンド方式と呼ばれるインクジェットプリンタでは、端面に複数個のノズルを並べたインクジェットヘッドを備え、そのインクジェットヘッドがプラテンにセットされた記録用紙上を左右方向に移動しながら、必要なノズルからインク滴を吐出することにより画像を形成可能としている。この種のインクジェットプリンタは、高速記録、低騒音、カラー化が容易であり、構成が簡単で低価格である等の利点を持っている。更に、常温では固体であるインクを加熱溶融して記録するいわゆるホットメルトタイプのインク（固形インク）を用いれば、このインクは記録直後に凝固するため、インクの滲みの問題もない。
【０００３】
また、これらのインクジェットプリンタでは、ヘッドのノズル面のノズル付近にインクかすやゴミ等が付着し易く、また、ヘッドのインク流路内にエアー等が溜まり易いため、必要に応じてヘッドを清掃し、インクジェットヘッドの性能を維持するメンテナンスが行われている。
【０００４】
そのメンテナンスの方式の一つとして、インクジェットヘッドのノズル面に対向して交換可能なクリーニング用紙を取り付け、インクジェットヘッドに一定の力で接触させながらノズル面を清掃する方式が用いられている。ところが、この方式では、クリーニング用紙がノズル面を擦り荒してノズル面に施された撥水処理機能を低下させてしまい、インク吐出を不安定にしてしまう欠点があった。そこで、クリーニング用紙を使わずに、ノズルより強制的にインクを噴射させるパージとノズル面の強力な撥水処理だけでノズルとノズルの縁との清掃をする方式が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種のインクジェットプリンタでは、図５に示すようにインクジェットヘッド４１のノズル面下端部４１ｂで、インク９１が表面張力で液滴状に留まってしまう。この状態で、インクジェットヘッド４１がメンテナンス位置から用紙９９に対向する記録位置に移動すると、ノズル面下端部４１ｂに留まった液滴状のインク９１が用紙９９の記録面に接触してその用紙９９を汚損してしまうという問題が発生する。特に、上記クリーニング用紙を使わないメンテナンス方式を適用したインクジェットプリンタでは、パージによりインク９１の滴が発生し易く、上記問題が発生し易かった。
【０００６】
そこで、本発明は、ヘッドのノズル面下端部に留まったインクを排除して、用紙９９等の記録媒体の汚損を良好に防止することのできるインクジェットプリンタを提供することを目的としてなされた。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記目的を達するためになされた請求項１記載の発明は、ノズルよりインクを噴射して被記録媒体に画像を形成するヘッドを備えたインクジェットプリンタにおいて、上記ヘッドのノズル面下端部に近接して、上記ヘッドの記録領域全幅に渡って設けられ、上記ノズル面下端部に留まったインクを流動排除する廃インクガイド手段を上記インクジェットプリンタの用紙ガイドに備え、該廃インクガイド手段が、上記ノズル面下端部に向かって突出し、上記ノズル面下端部に留まったインク滴に接触すると共に穴が設けられた第１の薄肉部材と、該第１の薄肉部材と上記被記録媒体との間に配置され、上記インク滴の上記被記録媒体への滴下を防止する第２の薄肉部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
このように構成された本発明では、ヘッドのノズルよりインクを噴射して被記録媒体に画像を形成することができる。また、インクジェットプリンタの用紙ガイドに備えられた廃インクガイド手段は、そのヘッドのノズル面下端部に近接して設けられ、そこに留まったインクを流動排除する。このため、ノズル面下端部に留まったインクが被記録媒体に付着して、その被記録媒体を汚損するのを防止することができる。しかも、この廃インクガイド手段は、ヘッドの記録領域全幅に渡って設けられているので、ヘッドが被記録媒体に対向しているときはいつでも上記インクを流動排除することができる。従って、本発明では、被記録媒体の汚損をきわめて良好に防止することができる。
更に、本発明では、上記廃インクガイド手段が、上記ノズル面下端部に向かって突出し、上記ノズル面下端部に留まったインク滴に接触する第１の薄肉部材と、該第１の薄肉部材と上記被記録媒体との間に配置され、上記インク滴の上記被記録媒体への滴下を防止する第２の薄肉部材と、を備えている。
このため、本発明では、第１の薄肉部材がノズル面下端部に留まったインク滴に接触し、表面張力を利用してそのインク滴をきわめて良好に流動排除することができる。また、第１の薄肉部材と被記録媒体との間に配置された第２の薄肉部材は、上記インク滴の被記録媒体への滴下を防止する。このため、上記インク滴は、一度第１の薄肉部材に接触すると被記録媒体へ滴下することなく確実に除去される。従って、本発明では、被記録媒体の汚損を一層良好に防止することができる。更に、本発明では、第１の薄肉部材には穴が設けられている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成に加え、上記第１の薄肉部材の基端部に、上記ヘッドの記録領域全幅に渡って設けられ、上記第１の薄肉部材を伝わって流動排除された廃インクを貯留する廃インク貯留手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明では、上記流動排除されたインクは、第１の薄肉部材を伝わって第１の薄肉部材基端部に流動し、廃インク貯留手段に貯留される。この廃インク貯留手段もヘッドの記録領域全幅に渡って設けられており、インクをきわめて円滑に貯留することができる。更に、廃インク貯留手段にインクが貯留されると、第１の薄肉部材上のインクが排除され、その薄肉部材はノズル面下端部のインクを一層良好に流動排除することができる。
【００１１】
従って、本発明では、請求項１記載の発明の効果に加えて、インクを一層良好に、かつ多量に流動排除することができ、延いては、被記録媒体の汚損を一層良好に防止することができるといった効果が生じる。
【００１２】
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の構成に加え、上記ヘッドが、上記記録領域外でパージ動作を実行可能であり、上記廃インクガイド手段が、上記パージ動作によって上記ノズル面下端部に留まったインクを流動排除することを特徴とする。
【００１４】
本発明では、記録領域外でパージ動作をヘッドが実行可能であるので、そのパージ動作を適宜実行することにより、記録媒体に正確な画像を形成することができる。また、クリーニング用紙を使わずに清掃を行うので、ノズル面が擦り荒されることがなくヘッドの耐久性が向上する。なお、パージ動作によってメンテナンスを行うと、前述のようにヘッドのノズル面下端部にインク滴が留まるが、本発明では、請求項１または２記載の発明と同様、このインク滴を流動排除して被記録媒体の汚損を防止することができる。よって、パージ動作によってメンテナンスを行う場合の問題点も解消されている。
【００１５】
従って、本発明では、請求項１または２記載の発明の効果に加えて、被記録媒体に一層正確な画像を形成すると共に、ヘッドの耐久性を一層向上させることができるといった効果が生じる。
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の構成に加え、上記ヘッドが、固形インクを加熱溶融させて噴射することを特徴とする。
【００１６】
本発明のヘッドは、固形インクを加熱溶融させて噴射するので、インクは記録直後に凝固してインクの滲みも発生しない。なお、インクを溶融させるために加熱を行うと、ノズル面に付着したインクが流動してノズル面下端部に留まりインク滴となり易いが、本発明では、請求項１〜３に記載の発明と同様、このインク滴を流動排除して被記録媒体の汚損を防止することができる。すなわち、固形インクの使用に伴う問題点が解消されている。従って、本発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、被記録媒体に一層正確な画像を形成することができるといった効果が生じる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図２は、本発明が適用されたインクジェットプリンタ１の外観を表す斜視図である。なお、インクジェットプリンタ１は、固形インク（ホットメルトインク）を加熱溶融させて噴射し、ロール状の用紙９９に画像を形成するいわゆるホットメルト型のインクジェットプリンタである。図２に示すように、インクジェットプリンタ１は、プリンタ本体３と、そのプリンタ本体３を移動自在に支持するフレーム５とから構成されている。
【００１８】
図１は、プリンタ本体３の内部構成を概略的に表す断面図である。図１に示すように、プリンタ本体３内部には、被記録媒体としての用紙９９を受けるためのプレート状のプラテン７が設けられている。プラテン７の上側には、用紙送りのためのメインローラ９、およびそのメインローラ９と共働して用紙９９を挟む押えローラ１１が設けられている。用紙９９はロール状に巻回され、プリンタ本体３の後部（図１右側）に設けたホルダ１３に保持されており、メインローラ９は、用紙９９を徐々に繰り出しながらプラテン７上に搬送する。
【００１９】
プラテン７の下側には、所定間隔を開けて略平行に配設された一対の板状の用紙ガイド１５，１７が設けられており、プラテン７を通過した用紙９９はこの用紙ガイド１５，１７の間に搬送される。用紙ガイド１５，１７間に搬送された用紙９９は、排紙ローラ２１および押えローラ２３により更に搬送されて、プリンタ本体３の前方に突設した排紙トレイ２５（図２）上に排出される。なお、メインローラ９および排紙ローラ２１は、図示しないモータおよびギヤ列によりなる駆動機構によって回転される。また、プリンタ本体３の表面には、図２に示すように、排紙トレイ２５の他、メインローラ９と押えローラ１１とを離間させるペーパリリースレバー３３および操作パネル３５が設けられている。
【００２０】
図１に戻って、プラテン７と対向する位置には、インクジェットヘッド４１が左右方向（図１の紙面に垂直方向）に移動可能に設けられている。インクジェットヘッド４１は、用紙９９に溶融したホットメルトインク（常温では固体であって加熱することによって溶融する）を吐出して記録を行うノズル列４１ａを有し、インクタンク４３と共にキャリッジ４７上に搭載されている。キャリッジ４７は、プラテン７に平行な２本のガイドバー５１，５３に摺動自在に支持され、図示しないキャリッジ駆動装置によって用紙９９に対向して平行移動するようになっている。インクジェットヘッド４１およびインクタンク４３には、ホットメルトインクを高温で溶かして液体状に保つためにヒータ５５が取り付けられ、約８０℃程度の一定温度に保たれている。また、ガイドバー５１，５３は、プラテン７の右方外側のメンテナンス位置まで延長して設けられている（図４参照）。
【００２１】
インクジェットプリンタ１では、インクジェットヘッド４１、メインローラ９等の紙送り装置、およびキャリッジ４７を左右方向に移動させるキャリッジ駆動装置等を制御する図示しない制御装置が設けられている。これにより、インクジェットヘッド４１は選択されたノズル列４１ａからインクを吐出させながら、キャリッジ駆動装置によりプラテン７と平行に移動し、プラテン７上に搬送された用紙９９に画像の記録を行う。１回の走査が終わると、紙送り装置により用紙９９が送られ、次の記録面の列が記録位置に対応するようになっている。
【００２２】
次に、用紙ガイド１５，１７のプラテン７側の端縁１５ａ，１７ａは、互いに離間方向に屈曲しており、プラテン７上を通過した用紙９９の挿入を容易にしている。更に、上側の用紙ガイド１５の端縁１５ａ手前には、用紙ガイド１５の上面からインクジェットヘッド４１のノズル面下端部４１ｂに向かって突出した薄肉片６１が設けられている。なお、ノズル面下端部４１ｂと薄肉片６１の先端とは僅かな隙間を隔てるように構成されている。また、用紙ガイド１５の上面の薄肉片６１より下流側には、Ｌ字状の断面を有して上方に突出した樋部６３が形成されている。
【００２３】
この薄肉片６１および樋部６３は、図３に示すように、用紙ガイド１５上面に固定された一枚の金属板６５の両端縁によって構成されている。また、薄肉片６１の基端部には穴６１ａが所定間隔で設けられ、後述のように薄肉片６１と端縁１５ａとの間に流れ落ちたインク９１が樋部６３まで流動するようにされている。更に、図４に示すように、薄肉片６１および樋部６３は、プラテン７との対向位置（インクジェットヘッド４１の用紙９９への記録領域）全幅に渡って設けられている。
【００２４】
また、図４に示すように、プラテン７の右方外側のメンテナンス位置には、ガイドバー５１，５３の下方に廃インク容器６７が設けられ、その廃インク容器６７の内側には、針先状の尖頭部６９ａを備えた棒状の廃インクガイド６９が、数本（例えば３本）並べて配設されている。廃インクガイド６９は、メンテナンス位置に配設されたインクジェットヘッド４１（図４に二点鎖線で表示）のノズル面下端部４１ｂと尖頭部６９ａとが僅かな隙間を隔てるように配設されている。
【００２５】
次に、インクジェットヘッド４１のメンテナンス動作について説明する。
インクジェットプリンタ１では、電源投入時に、ノズル列４１ａからインク９１を強制的に噴射させるパージ動作を行うようになっている。操作パネル３５の図示しない電源スイッチをオン操作し電源が投入されると、制御装置によりキャリッジ駆動装置のモータに通電され、インクジェットヘッド４１が上記メンテナンス位置に移動される。
【００２６】
そして、インクジェットヘッド４１が上記メンテナンス位置に到来すると、ノズル列４１ａより強制的にインク９１の吐出動作が行われ、インクジェットヘッド４１内のゴミやエアーはインク９１と共に吐出される。このときの放出速度は画像の記録のときほど速くはないので、インク９１は空中に飛び出すことなくノズル面に沿って下方に流れ落ち、ノズル面下端部４１ｂに達して一旦留まろうとする。しかしながら、ここには僅かな隙間を隔てて廃インクガイド６９が配置されているので、ノズル面下端部４１ｂまで流れ落ちてきたインク９１は、表面張力によってそこで液滴状に留まることなくスムーズに廃インクガイド６９に沿って流れ落ち、廃インク容器６７に貯留される。
【００２７】
続いて、インクジェットプリンタ１に画像データ等が入力されると、制御装置は前述のようにインクジェットヘッド４１，メインローラ９等を駆動して画像の記録を行う。ここで、上記メンテナンス動作で吐出されたインク９１が廃インクガイド６９によって充分に排除されていなかった場合、図１に例示するように、インクジェットヘッド４１のノズル面下端部４１ｂでインク９１が液滴状に留まってしまう。しかしながら、インクジェットプリンタ１では、薄肉片６１がインクジェットヘッド４１の記録領域全幅に渡って設けられており、その薄肉片６１がノズル面下端部４１ｂに僅かな隙間を隔てて配置されている。このため、ノズル面下端部４１ｂまで流れ落ちてきたインク９１は、そこで液滴状に留まることなくスムーズに薄肉片６１に沿って流れ落ち、次のように排除される。
【００２８】
薄肉片６１の樋部６３側の面に沿って流れ落ちたインク９１は、そのまま金属板６５（図３）の上面に沿って流れ落ち、樋部６３に貯留される。また、薄肉片６１の端縁１５ａ側の面に流れ落ちたインク９１は、用紙ガイド１５の上面に一旦貯留された後、穴６１ａ（図３）を介して金属板６５の上面に流れ落ち、樋部６３側の面に沿って流れ落ちたインク９１と合流して樋部６３に貯留される。もちろん、インク９１が薄肉片６１の樋部６３側の面のみに付着する場合は、端縁１５ａ，穴６１ａは不要となる。なお、樋部６３に貯留されたインク９１は冷却固化するので、必要に応じてここに貯留されたインク９１を除去すればよい。
【００２９】
なお、樋部６３に貯留されたインク９１を加熱するヒータを別途設け、樋部６３を廃インク容器６７上方まで延長すると共に、樋部６３の底部を廃インク容器６７側に傾斜させることにより、ヒータにより再溶融されたインク９１を廃インク容器６７に流動させてそこに回収することも可能である。
【００３０】
このように、インクジェットプリンタ１では、ノズル面下端部４１ｂに留まったインク９１を薄肉片６１により排除することができるので、そのインク９１が用紙９９に付着してその用紙９９を汚損するのを防止することができる。しかも、薄肉片６１はインクジェットヘッド４１の記録領域全幅に渡って設けられているので、インクジェットヘッド４１が用紙９９に対向しているときはいつでも（記録中であっても）インク９１を排除することができる。また、薄肉片６１に付着したインク９１は、スムーズに流れ落ちて樋部６３に貯留されるので、薄肉片６１上のインク９１を即座に排除して薄肉片６１のインク排除機能を良好に保持し、かつ、多量のインク９１を排除することができる。更に、薄肉片６１の端縁１５ａ側に流れ落ちたインク９１も、用紙ガイド１５に受け止められて確実に排除される。従って、用紙９９の汚損をきわめて良好に防止することができる。
【００３１】
また、インクジェットプリンタ１では、ノズル列４１ａからインク９１を強制的に噴射させるパージ動作によってメンテナンスを行っているので、インクジェットヘッド４１の耐久性を確保しつつ、正確な画像を形成することができる。なお、パージ動作によってメンテナンスを行うと、ノズル面下端部４１ｂにインク９１が留まり易いが、インクジェットプリンタ１では前述のようにインク９１を良好に排除することができるので、その問題も充分に解消されている。
【００３２】
なお、上記実施の形態において、薄肉片６１が第１の薄肉部材に、樋部６３が廃インク貯留手段に、端縁１５ａ近傍の用紙ガイド１５が第２の薄肉部材に、薄肉片６１および端縁１５ａ近傍の用紙ガイド１５が廃インクガイド手段に、それぞれ相当する。また、本発明は上記実施の形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。
【００３３】
例えば、本発明は、予め液体状とされたインクを加熱することなく噴射するインクジェットプリンタにも適用することができる。但し、インクジェットプリンタ１では、固形インクを加熱溶融させて噴射するので、インク９１は記録直後に凝固して滲みも発生しない。なお、固形インクを溶融させるために加熱を行うと、ノズル列４１ａ近傍に付着したインク９１が流動してノズル面下端部４１ｂに留まり易いが、インクジェットプリンタ１では、前述のようにそれを良好に排除することができる。すなわち、固形インクの使用に伴う問題点は充分に解消されており、用紙９９に正確な画像を形成することができる。また、インクジェットプリンタ１では固形インクを使用しているので、排紙ローラ２１はゴムローラとしてもよいが、液体のインクを使用する場合、周囲に突起を形成して用紙９９との接触面積を少なくしたいわゆる拍車ローラを使用する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を適用したインクジェットプリンタの内部構成を表す断面図である。
【図２】  そのインクジェットプリンタの外観を表す斜視図である。
【図３】  そのインクジェットプリンタの要部の構成を表す断面図である。
【図４】  そのインクジェットプリンタの内部構成を表す斜視図である。
【図５】  従来のインクジェットプリンタの課題を表す説明図である。
【符号の説明】
１…インクジェットプリンタ        ３…プリンタ本体        ７…プラテン
９…メインローラ    １５，１７…用紙ガイド    ４１…インクジェットヘッド
６１…薄肉片      ６３…樋部      ６５…金属板      ６７…廃インク容器
６９…廃インクガイド      ９１…インク      ９９…用紙
【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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