JP2006137140A5 - - Google Patents

Description

インクジェットプリンタ

本発明は、インクジェットプリンタに関するものである。

従来、記録用紙等の被記録媒体に記録を行う記録装置として、被記録媒体にインクを噴射して記録するインクジェットプリンタが知られている。このようなインクジェットプリンタは、インクを噴射する複数のノズル穴を有し被記録媒体に対し印字を行う記録領域とパージ処理を行うパージ領域との間を移動可能である記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル穴からパージ処理で排出されるインクを受けるパージキャップを有するメンテナンスユニットとを備える。そして、前記記録領域に隣接する前記パージ領域で前記記録ヘッドのインクが噴射されるインク噴射面を前記パージキャップにて覆い、前記ノズル穴からインクを排出するパージ処理を行うようになっている。

インクジェットプリンタ用ヘッドにおいては、ノズルフィルムとしては、例えばポリイミドフィルムが用いられ、撥水処理が施されるのが一般的であるが、このようなノズルフィルムでは、被記録媒体面（記録用紙面）との摩擦で撥水膜、及びノズルフィルム自体が傷付くという問題がある。また、近年の高速印字の要求と共に、ノズルサイズも大きくなり、ノズルダメージの可能性が高くなりつつある。

これらの対策として、従来より、ノズル近傍まで金属製のカバープレートを設けることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−２０１０００号公報（段落００２０，００２１および図１，図２）

このようにカバープレートを設けると、パージ処理に直後にワイパー部材でインク噴射面を拭うワイピングで、インク噴射面上の残留インクを完全に除去することができない。

また、パージ処理後のパージキャップ内は、微小気泡とインク滴が混合した状態であり、ノズル近傍に付着した気泡混合インクは、パージキャップのアンキャップと同時に、記録ヘッド内負圧によってノズル穴内に引き込まれる。その結果、記録ヘッドのインク流路内に気泡が残り、印字時にアクチュエータの発生する圧力波を減衰させてしまうので、安定した吐出ができない場合が多い。

そのため、インクは脱気状態のものを使用し混入した気泡を溶融させ、性能回復が図れるように工夫されたりしているが、印字までに所定の時間が必要となっている。

本発明は、パージキャップでインク噴射面を覆って行うパージ処理時に発生する気泡が、アンキャップ時にノズル穴に吸い込まれるの防止することが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する。

請求項１の発明は、インクを噴射する複数のノズル穴をインク噴射面に開口し被記録媒体対し印字を行う記録領域とパージ処理を行うパージ位置との間を移動可能である記録ヘッドと、前記パージ位置において前記インク噴射面を覆い前記記録ヘッドのノズル穴から前記パージ処理で排出されるインクを受けるパージキャップを有するメンテナンスユニットとを備えるインクジェットプリンタにおいて、前記インク噴射面には、前記ノズル穴に一端が連通し前記インク噴射面に沿って延びる第１の凹部が前記ノズル穴毎に形成され、一方、前記パージキャップは、前記インク噴射面を覆ったとき、前記インク噴射面に当接し前記ノズル穴と対向する位置及びそれと連通する前記第１の凹部の一端の開口部を封止するキャップ面と、前記各第１の凹部の他端部に対向する位置でその他端部を相互に連通する第２の凹部と、前記第２の凹部に接続された排出穴とを備え、前記パージキャップが前記インク噴射面を覆ったとき、前記キャップ面と前記第１の凹部の一端とで前記ノズル穴を前記第１の凹部が延びる方向にのみにおいて前記第２の凹部と連通させる空隙部を形成することを特徴とするここで、「パージ処理」には、吸引方式のパージ処理と、加圧方式のパージ処理とが含まれる。

このようにすれば、パージ位置でインク噴射面がパージキャップにて覆われたとき、ノズル穴と対向する位置及びそれと連通する第１の凹部の一端の開口部がキャップ面で封止されるので、第１の凹部の一端部にノズル穴毎の空隙部（小部屋状の空隙部）が形成される。その空隙部を形成する第１の凹部の他端部は第２の凹部によって相互に連通されるので、前記空隙部は第１の凹部の他端部及び第２の凹部を通じて排出穴に連通される。よって、前記ノズル穴近傍の空隙部においてパージ初期に発生した気泡はインクとともに排出される。これにより、前記ノズル穴近傍の空隙部は気泡がなくなり、インクで満たされ、その後気泡の発生はなくなる。また、ノズル穴近傍に空隙部が形成されるようにしているので、ノズル穴近傍に存在する気体体積が減少し、気泡発生の低減及びすみやかな排出を図る上で有利となる。

請求項２の発明は、請求項１記載のインクジェットプリンタにおいて、前記インク噴射面が、前記複数のノズル穴が形成されたノズル面に、前記各ノズル穴を露出する貫通穴が形成されされたカバープレートを覆って構成され、前記カバープレートに、前記第１の凹部が前記貫通穴毎に形成されている構成とする。このようにすれば、カバープレートの、ノズル穴を露出する貫通穴ごとに第１の凹部を形成しているので、各貫通穴で限定された空隙部とすることで、空隙部内での気泡の発生は少なく、生じてもすみやかに排出されてしまい、インクと置換される。

請求項３の発明は、インクを噴射する複数のノズル穴をインク噴射面に開口し被記録媒体対し印字を行う記録領域とパージ処理を行うパージ位置との間を移動可能である記録ヘッドと、前記パージ位置において前記インク噴射面を覆い前記記録ヘッドのノズル穴から前記パージ処理で排出されるインクを受けるパージキャップを有するメンテナンスユニットとを備えるインクジェットプリンタにおいて、前記インク噴射面は、前記複数のノズル穴が形成されたノズル面を、前記各ノズル穴を露出する貫通穴が形成されたカバープレートで覆って構成され、前記貫通穴は、隣接する２つの前記ノズル穴を相互に連通するように形成され、前記インク噴射面には、前記２つのノズル穴間の中央において前記貫通穴と接続し前記インク噴射面に沿って延びる第１の凹部が形成され、一方、前記パージキャップは、前記インク噴射面を覆ったとき、前記インク噴射面に当接し前記ノズル穴と対向する位置で前記貫通穴及びこれに連通する前記第１の凹部の一端の開口部を封止するキャップ面と、前記各第１の凹部の他端部に対向する位置でその他端部を相互に連通する第２の凹部と、前記第２の凹部に接続された排出穴とを備え、前記パージキャップが前記インク噴射面を覆ったとき、前記２つのノズル穴をその中間部から前記第１の凹部が延びる方向にのみにおいて前記第２の凹部と連通させる空隙部を形成することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２または３に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記貫通穴が、平面視において前記ノズル穴の開口面積よりも広い面積を有している構成とする。請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、前記複数のノズル穴が、前記インク噴射面にノズル列をなして配置され、前記第１の凹部が、そのノズル列と交差する方向に延びている構成とする。

請求項６の発明は、請求項５に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記ノズル列が、複数列設けられ、前記第２の凹部が、前記各ノズル列に沿って平行に複数設けられ、前記各第２の凹部が、前記各ノズル列に対応する前記第１の凹部にのみ連通している構成とする。これにより、複数のノズル列に対して上記作用を良好に達成することができる。また、各ノズル列ごとにインク色が異なる場合、インクの混色がなくなり、パージ処理後のフラッシング（インク吐出）動作も必要なくなる。また、場合によっては、ワイパ部品やワイパ機構を廃止することも可能になるので、コスト低減を図る上で有利である。

請求項７の発明は、請求項６に記載のインクジェットプリンタにおいて、隣接する前記ノズル列に属する前記ノズル穴に対応する第１の凹部の他端部は、それぞれ互いに離れる方向に延びている構成とする。これにより、各ノズル列ごとに上記作用を良好に達成することができる。

請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、前記インク噴射面を前記パージキャップにて覆ったときに、前記第２の凹部が、前記第１の凹部の長手方向の中央付近に対向するように形成されている構成とする。

このようにすれば、第２の凹部が第１の凹部の長手方向の中央付近に対向するように形成されているので、インク噴射面をパージキャップにて覆ったときに、第２の凹部によって各第１の凹部の他端部が確実に連通されるようにできる。

請求項９の発明は、請求項１〜８のいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、前記第２の凹部が、前記排出穴に向かって断面積が徐々に大きくなっている構成とする。

このようにすれば、流れるインク流量が増加するにつれて断面積が徐々に大きくなっているので、排出されたインクの量に応じたインクのスムーズな流れが確保される。

請求項１０の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載のインクジェットプリンタにおいて、前記メンテナンスユニットは、前記記録ヘッドを前記パージ位置に案内するためのヘッド案内ホルダを有する構成とする。

請求項１１の発明は、請求項１０に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記キャップ面には位置決めピン、前記インク噴射面には、前記位置決めピンに対応する位置に位置決め穴がそれぞれ設けられ、前記記録ヘッドが、前記ヘッド案内ホルダによって案内されることで、前記位置決めピンが前記位置決め穴に係脱可能に係合し、その係合状態で前記第１の凹部の他端部に第２の凹部が連通される構成とする。

このようにすれば、パージ位置で、ヘッド案内ホルダによって記録ヘッドが案内され、記録ヘッド側の位置決め穴とパージキャップ側の位置決めピンとが係脱可能に係合し、その係合状態で前記ノズル穴に連通する前記第１の凹部の一端にノズル穴に連通する空隙部が確実に形成される。それとともに、その係合状態で第１の凹部の他端部に第２の凹部が確実に連通される。

本発明は、以上のように、パージ位置でインク噴射面がパージキャップにて覆われたとき、ノズル穴と対向する位置及びそれと連通する第１の凹部の一端の開口部がキャップ面で封止されるので、パージ初期に発生した気泡をインクとともに排出し、ノズル穴近傍の空隙部をインクで満たし、その後前記空隙部には気泡の発生がなくなるようにすることができる。よって、パージ完了後にノズル穴に気泡が吸い込まれるのを防止できる。とくに、ノズル穴近傍に空隙部が形成されるようにしているので、ノズル穴近傍に存在する気体体積を減少させることができ、気泡発生の低減を図る上で有利である。

以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。

図１は本発明に係るインクジェットプリンタの主たる構成要素を示す概略構成図、図２は記録ヘッド、パージキャップ及びヘッド案内ホルダの関係を示す斜視図である。

図１及び図２に示すように、インクジェットプリンタは、インクジェット式の記録ヘッド１１と、メンテナンスユニット１３とを備える。記録ヘッド１１は、インクを噴射する複数のノズル穴１１ａを有し、記録用紙（被記録媒体）に対し印字を行う記録領域Ｓ１とパージ処理を行うパージ領域Ｓ２との間を移動可能である。メンテナンスユニット１３は、色毎にインクを選択的に吸引して回復処理を行うパージ処理手段１２を備える。このパージ処理手段１２は、記録ヘッド１１のノズル穴１１ａからパージ処理で排出されるインクを受けるパージキャップ１２ａを有し、パージ領域Ｓ２に配設されている。また、記録領域Ｓ１に対してパージ領域Ｓ２と反対側にフラッシング領域Ｓ３が設けられている。このフラッシング領域Ｓ３には、記録動作中に定期的にノズル穴１１ａの乾燥防止のためのフラッシング（インク吐出）を行うためにインク受け部１４が配設されている。記録領域Ｓ１に隣接するパージ領域Ｓ２では、記録ヘッド１１のインクを噴射するインク噴射面がパージキャップ１２ａにて覆われ、ノズル穴１１ａからインクを排出するパージ処理が行われる。なお、このパージ処理は、インクの初期導入時や所定期間放置されたときに行われる。あるいは、フラッシングでは改善できない程度にインクの噴射特性が変化したときなどにも適宜パージ処理が行われる。主に、ノズルに至る流路内に存在することがある気泡や異物を排出することを目的としている。

記録ヘッド１１は、具体的には図示していないが、図示しないヘッドホルダ上にバッファタンクとともに搭載されて、特定方向に搬送される記録用紙に対して、前記特定方向に直交する方向に往復移動しつつ、印字を行う記録手段１５として構成される。そして、記録ヘッド１１には、インクタンク（図示せず）からインク供給チューブ１６ａ〜１６ｄを介してインクが供給される。このインクは、前記ヘッドホルダに搭載された前記バッファタンクで一時的に貯留され、それからそのバッファタンクを経て記録ヘッド１１に供給される。具体的に図示していないが、前記インクタンクは、プリンタフレーム（図示せず）に着脱可能に載置される。また、前記インクタンクは、記録ヘッド１１に供給する大量のインクを貯留するもので、カラー記録のために複数のインクタンク（個別の色、即ち、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー用のインクタンク）で構成される。

記録手段１５（ヘッドホルダ）は、図示しない１対のガイド部材にスライド移動可能に支持されている。記録手段１５の一部に、駆動プーリ１６と従動プーリ１７との間に巻き掛けられたエンドレスのタイミングベルト１８が連結され、駆動プーリ１６を回転駆動することで、タイミングベルト１８を介して前記ガイド部材に沿って左右方向に往復移動する構成とされている。なお、具体的に図示しないが、周知の用紙搬送機構により、記録用紙は記録ヘッド１１の下面側で記録手段１５の移動方向と直交する方向に、記録可能な状態で搬送される。

記録ヘッド１１の下面（ノズル噴射面）には、図２に示すように、配列する複数のノズル穴１１ａからなる複数のノズル列が形成されている。具体的には、ブラックインク（ＢＫ）用のノズル穴からなるノズル列と、シアンインク（Ｃ）用のノズル穴からなるノズル列と、イエローインク（Ｙ）用のノズル穴からなるノズル列と、マゼンタインク（Ｍ）用のノズル穴からなるノズル列とが、ヘッドホルダ１２の移動方向（主走査方向）と直交する方向に長く形成されている。そして、記録用紙の上面に対向するように各ノズル穴１１ａが下向きにて露出している。ここで、図４及び図５を用いて、キャビティユニット２１のインク噴射面側に形成された本発明に特徴的な構造について説明する。図４は、キャビティユニット２１のノズル面の一部拡大図を示している。図５には、図４中にＡ−Ａ線で示されたノスル穴１１ａ付近の拡大断面図を示す。このうち、図４には、隣接する２つのノズル列が示されている。図から分かるように、各ノズル列を構成するノズル１１ａは、互いにノズル列の延在方向に半ピッチだけずれて形成されており、全体として千鳥配列となっている。そして、記録ヘッド１１のノズル面を保護するために、前記ノズル面は、各ノズル穴１１ａに対向する貫通穴２３ａが形成されたカバープレート２３にて覆われて、前記インク噴射面を構成している。また、カバープレート２３には、貫通穴２３ａ（ノズル穴１１ａ）毎に一端が貫通穴２３ａに連通し前記ノズル列に対して交差する方向（本例では、ノズル列に対して直交する方向）に平行に延びる第１の凹部２３ｂが形成されている。この第１の凹部２３ｂは、図４にも示されているように、ノズル列の延びる方向に隣接するもの同士を見ると、その他端部がそれぞれ互いに離れる方向に延びている。本実施の形態では、各ノズル穴１１ａに対してそれぞれ１つの貫通穴２３ａが形成されている。そのため、貫通穴２３ａもノズル穴１１ａに対応して、千鳥配列となっている。さらに、図５に示されるように、カバープレート２３に形成された貫通穴２３ａが、ノズル穴１１ａをほぼ中央にしてその周囲のノズル面を一部露出するように配設されている。また、貫通穴２３ａは、ノズル面側の開口面積よりも表面側の開口面積の方が大きく形成されている。また、このインク噴射面には、貫通穴２３ａの内部も含めて撥水処理が施され、撥水膜２４が形成されている。これにより、例えば、記録用紙との摩擦により、ノズル穴１１ａやその周囲に形成された撥水膜２４が受ける損傷を回避することができるようになっている。すなわち、インクの安定した噴射特性が持続的に確保されている。

次に、図７を用いて、キャビティユニット２１の積層構造を説明する。この図７は、ノズル穴１１ａを含むキャビティユニット２１の一部拡大断面図であり、図中には、インク噴射面に当接するパージキャップ１２ａも一点鎖線で示してある。

ノズル穴１１ａは、図７に示すように、キャビティユニット２１を構成するノズルフィルム２１Ａ（例えばポリイミドフィルム）に形成されている。このノズルフィルム２１Ａの一側にカバープレート２３が、他側に複数のプレートが積層されている。すなわち、１対のマニホールドプレート２１Ｂ，２１Ｃ、サプライプレート２１Ｄなどがそれぞれ重ねられて接着剤にて接合されて、キャビティユニット２１とされている。なお、マニホールドプレート２１Ｂ，２１Ｃには前記圧力室に連通するマニホールド穴２１Ｂａ，２１Ｃａとともにノズル穴１１ａに連通し前記圧力室からのインクが流れる連通穴２１Ｂｂ，２１Ｃｂが形成されている。また、サプライプレート２１Ｄにも、連通穴２１Ｂｂ，２１Ｃｂに連通し前記圧力室からノズル穴１１ａへのインクが流れる連通穴２１Ｄａが形成されている。このようにして、キャビティユニット２１内には、インクが貯留されるマニホールド穴２１Ｂｂ，２１Ｃｂから圧力室を経てインクが噴射されるノズル穴１１ａに至るインク流路が複数形成されている。図示はしないが、圧力室には、これに対応して室内のインクに噴射エネルギーを付与するためのアクチュエータが圧力室毎に設けられており、このアクチュエータを駆動すると圧力室内のインクが対応するインク穴１１ａから噴射されて消費される。ここで、インクタンク内のインクを消費してしまうと、インクタンクの交換やこれに伴うパージ処理（メンテナンス）が行われることになる。

次に、インクジェットプリンタのメンテナンスについて説明する。パージ処理手段１２は、記録ヘッド１１のノズル穴１１ａからパージ処理でインクを排出させるために、パージキャップ１２ａにてインク噴射面を密閉できるように構成されている。つまり、パージキャップ１２ａは、公知のパージ処理手段と同様に上下動し、パージキャップ１２ａがノズル噴射面に接触して密閉するキャッピング動作と、それから離れてノズル噴射面の密閉を解除するキャッピング解除動作とを行うようになっている。具体的には、例えば、記録手段１５が、記録を行わない待機位置に移動したことを位置検出センサ（記録手段１５の移動経路に設けられる）によって検出されると、待機位置にある記録ヘッド１１のノズル噴射面を密閉する第１の位置までパージキャップ１２ａを上昇させる。一方、記録ヘッド１１が他の位置（待機位置以外の位置）にあるときには、前記第１の位置より下降（退避）してノズル噴射面から離隔する第２の位置に下降させることになる。また、パージキャップ１２ａは、公知のメンテナンスユニットと同様に吸引ポンプ（図示せず）に接続され、吸引ポンプの駆動によりノズル穴１１ａから増粘したインクや異物が吸引除去される。

ここで、図３に、パージキャップ１２ａの一部斜視図であり、２つのノズル列に対応した部位を拡大表示する。この図３は、パージキャップ１２ａのキャップ面側に形成された本発明に特徴的な構造について説明している。つまり、パージキャップ１２ａのキャップ面には、パージ領域Ｓ２のパージ位置で前記インク噴射面がパージキャップ１２ａにて覆われるときに、第１の凹部２３ｂを相互に連通する第２の凹部１２ｃが、第１の凹部２３ｂの長手方向の中央付近に対向するように前記ノズル列に沿って形成されている。図３に示すように、２列の隣接するノズル列に対応するために２列の第２の凹部１２ｃが形成されている。すなわち、パージキャップ１２ａがノスル噴射面を覆ったとき、この２列の第２の凹部１２ｃの間には、２列のノズル列及び各ノズル穴１１ａに対応して形成された第１の凹部２３ｂの一部が挟まれることになる。また、各第２の凹部１２ｃの一端は、インクをキャップ外に排出するための排出穴１２ｅに連通している。なお、ノズル列が長い場合には、よりスムーズなインクの排出を行うという観点から、排出穴１２ｅは、第２の凹部１２ｃの両端部に形成されることが好適である。

また、パージ処理手段１２（メンテナンスユニット１３）は、パージ領域Ｓ２において、記録ヘッド１１をパージ位置に案内するためのヘッド案内ホルダ２２と、前記パージ位置に記録ヘッド１１を配置するための（パージキャップ１２ａの）キャップ面に設けられた１対の位置決めピン１２ｄとを有する。一方、記録ヘッド１１のインク噴射面には、位置決めピン１２ｄに対応する位置に位置決め穴１１ｂが形成され、記録ヘッド１１が、ヘッド案内ホルダ２２によってパージ位置に案内されることで、位置決めピン１２ｄが位置決め穴１１ｂに係脱可能に係合し、パージキャップ１２ａがノズル噴射面を所定の位置関係で覆って密閉するように構成されている。この密閉状態（係合状態）を、図６及び図７に示す。このうち、図６は、パージキャップ１２ａと記録ヘッド１１とが係合状態にあるときの要部平面図で、２つのノズル列に対応する部位の拡大図である。図中、パージキャップ１２ａは、一点鎖線で示されている。また、ハッチングを施した部分は、キャップ面のインク噴射面に対する当接領域を示している。一方、図７は、図６中に示したＢ−Ｂ線における断面図である。図６に示すように、密閉状態（パージ位置でインク噴射面がパージキャップ１２ａにて覆われる状態）では、２列の第２の凹部１２ｃで挟まれたキャップ面が、カバープレート２３に当接して、２列のノズル穴１１ａ（貫通穴２３ａ）及びこれに連通する第１の凹部２３ｂの開口部を封止している。そして、このキャップ面と前記インク噴射面との間に、第１の凹部２３ｂの一端によって各ノズル穴１１ａに対向して相互に独立した小部屋状の空隙部が形成される。図７に示すように、この空隙部の一部は貫通穴２３ａで構成されている。さらに、この空隙部が、パージキャップ１２ａ側の第２の凹部１２ｃを通じて排気穴１２ｅに連通される。また、上述したような第１の凹部２３ｂと第２の凹部１２ｃとの位置関係から、仮に、パージキャップ１２ａとインク噴射面とが、相対的に記録ヘッド１１の移動方向に多少位置ずれして当接したとしても、確実に第１の凹部２３ｂあるいはノズル穴１１ａ（貫通穴２３ａ）に対向して第２の凹部１２ｃが配置されることになる。すなわち、本実施の形態は、記録ヘッド１１の移動方向への位置ずれに対して、高い自由度を有する構造となっている。なお、この移動方向と直交する方向への位置ずれに対しては、第１の凹部２３ｂの配列方向への広がりよりも長く第２の凹部１２ｃを形成することで対応することができる。

第２の凹部１２ｃは、異なるインク色毎に前記ノズル列に沿って平行に複数設けられている。各第２の凹部１２ｃは、混色を回避するために、同じインク色のノズル穴１１ａに対応する第１の凹部２３ｂにのみ連通している。つまり、第２の凹部１２ｃは４つ設けられ、各第２の凹部１２ｃには単一のインク色のインクのみが流れる。

また、第２の凹部１２ｃは、インクが排出される下流側に向かって断面積が徐々に大きくなっているので、流れるインク流量が増加するにつれて断面積が徐々に大きくなり第２の凹部１２ｃ内での、スムーズなインクの流れが確保される。各第２の凹部１２ｃの下流端は、各排出穴１２ｅに連通している。

上記のように構成すれば、まず、パージ位置で、ヘッド案内ホルダ２２によって記録ヘッド１１（記録手段１５）を案内し、記録ヘッド１１側の位置決め穴１１ｂとパージキャップ１２ａ側の位置決めピン１２ｄとが係脱可能に係合して、その係合状態でノズル噴射面をパージキャップ１２ａにて覆い密閉とする。この密閉状態でパージキャップ１２ａのキャップ面とインク噴射面との間に、第１の凹部２３ｂの一端においてノズル穴１１ａに連通する小部屋状の空隙部が個別に形成される。

つまり、図６及び図７に示すように、パージ位置でインク噴射面がパージキャップ１２ａにて覆われるとき、第１の凹部２３ｂの一端において、ノズル穴１１ａに連通する空隙部（第１凹部２３ｂの壁面とパージキャップ１２ａのキャップ面とで囲まれる空隙部）が形成される。その空隙部が第１の凹部２３ｂの他端部及び第２凹部１２ｃを通じて排気穴１２ｅに連通されるので、前記空隙部内においてパージ初期に気泡が発生したとしても、空隙部の容積が小さいので、容易にインクとともに排出される。よって、ノズル穴１１ａ近傍の空隙部には気泡がなくなりインクで満たされるので、その後気泡の発生はなくなる。また、パージ処理の際にノズル穴１１ａ近傍に小部屋状の空隙部を個別に形成し、ノズル穴１１ａ近傍に存在する気体体積を減少させるようにしているので、気泡発生の低減を図る上できわめて有利である。

また、パージキャップ１２ａのアンキャップ時に、ノズル穴１１ａ近傍に付着しているインクがノズル穴１１ａ内に引き込まれるおそれがあるが、仮に、インクの引き込みが生じたとしても、ノズル穴１１ａ付近に残存する新鮮なインクが引き込まれるだけである。パージ処理終了時には、インクの噴射特性に影響を与えるような気泡の引き込みはない。また、排出されたインクの流路（第２の凹部１２ｃ）が色毎に分けられているので、インクの混色の問題がなくなり、パージ処理後のフラッシング動作も必要なくなる。また、場合によっては、ワイパ部品やワイパ機構を廃止することも可能になるので、コスト低減を図る上で有利である。

特に、ノズル穴１１ａを千鳥配列にする場合において、配列方向に隣接するノズル穴１１ａに対応する第１の凹部２３ｂの他端部は、それぞれ互いに離れる方向に延びているので、（混色を生じさせることなく）ノズル穴１１ａの高密度化を図ることもできる。

なお、前記実施の形態では、ノズル面を覆うカバープレート２３に第１の凹部２３ｂを形成しているが、カバープレートを設けない場合には、図８に示すように、ノズルフィルム２１Ａにエキシマレーザによる座ぐり部（深さ５〜１０μｍ程度）として第１の凹部２１Ａａを設けることも可能である。

また、前記実施の形態では、１つのノズル穴１１ａに対して、カバープレート２３に形成された貫通穴２３ａ及び第１の凹部２３ｂが１つずつ対応するように形成されていた。しかし、図９に示すように、ノズル列中のノズル穴１１ａの間隔によっては、貫通穴２３ａ’を隣接する２つのノズル穴１１ａに跨るように形成してもよい。貫通穴２３ａ’によって形成される空隙部内で生じる気泡を速やかに排出するという観点からは、第１の凹部２３ｂ’を、延在する貫通穴２３ａ’の中央部からノズル列と交差する方向に引き出すようにすればよい。この場合、第１の凹部２３ｂ’は、前記実施の形態と同様に、カバープレート２３に形成された溝とすることが好適である。例えば、カバープレート２３をハーフエッチングして形成される。

また、この構成の変形例として、隣接する２つの貫通穴２３ａをハーフエッチングで形成した溝で連通するようにしても良い。これにより、パージ時に形成される空隙部の容積が小さくなり、速やかな気泡の排出に寄与する。この場合も、第１の凹部はハーフエッチングされた溝の中央部から引き出すことが好適である。

また、本発明は、上述のようにパージ処理時に発生しやすい気泡の速やかな排出とインクヘの置換を可能とするもので、インク噴射面及びパージキャップ１２ａのキャップ面を工夫することで実現している。具体的には、キャッピング時にノズル穴１１ａの周囲に個別の空隙部（小部屋）を作るものである。これにより、ノズル穴１１ａが開放される空間の容積が、従来の形態に比べて非常に小さなものになる。仮に、このまま放置したとすれば、対応するノズル穴１１ａからインク成分が空間中に蒸発するが、空間の容積が小さいことから、ほとんどインクの増粘を生じることがない。すなわち、本発明は、パージ処理ばかりでなく、記録ヘッド１１をインクを貯えたままで長期間保存する場合にも有効な構成である。

本発明に係るインクジェットプリンタの主たる構成要素を示す概略構成図である。 記録ヘッド、パージキャップ及びヘッド案内ホルダの関係を示す斜視図である。 パージキャップの説明図である。 ノズル穴周辺のの説明図である。 図４のＡ−Ａ線における断面図である 記録ヘッドの要部底面図である。 図６のＢ−Ｂ線における断面図である。 変形例の説明図である。 別の変形例の説明図である。

符号の説明

１１ 記録ヘッド
１１ａ ノズル穴
１１ｂ 位置決め穴
１２ パージ処理手段
１２ａ パージキャップ
１２ｃ 第２の凹部
１２ｄ 位置決めピン
２１Ａａ 第１の凹部
２２ ヘッド案内ホルダ
２３ カバープレート
２３ａ 貫通穴
２３ｂ 第１の凹部

Claims (11)

1. インクを噴射する複数のノズル穴をインク噴射面に開口し被記録媒体対し印字を行う記録領域とパージ処理を行うパージ位置との間を移動可能である記録ヘッドと、前記パージ位置において前記インク噴射面を覆い前記記録ヘッドのノズル穴から前記パージ処理で排出されるインクを受けるパージキャップを有するメンテナンスユニットとを備えるインクジェットプリンタにおいて、
   前記インク噴射面には、前記ノズル穴に一端が連通し前記インク噴射面に沿って延びる第１の凹部が前記ノズル穴毎に形成され、
   一方、前記パージキャップは、前記インク噴射面を覆ったとき、前記インク噴射面に当接し前記ノズル穴と対向する位置及びそれと連通する前記第１の凹部の一端の開口部を封止するキャップ面と、前記各第１の凹部の他端部に対向する位置でその他端部を相互に連通する第２の凹部と、前記第２の凹部に接続された排出穴とを備え、
   前記パージキャップが前記インク噴射面を覆ったとき、前記キャップ面と前記第１の凹部の一端とで前記ノズル穴を前記第１の凹部が延びる方向にのみにおいて前記第２の凹部と連通させる空隙部を形成することを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記インク噴射面は、前記複数のノズル穴が形成されたノズル面に、前記各ノズル穴を露出する貫通穴が形成されたカバープレートを覆って構成され、
   前記カバープレートに、前記第１の凹部が前記貫通穴に連通して形成されている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。
3. インクを噴射する複数のノズル穴をインク噴射面に開口し被記録媒体対し印字を行う記録領域とパージ処理を行うパージ位置との間を移動可能である記録ヘッドと、前記パージ位置において前記インク噴射面を覆い前記記録ヘッドのノズル穴から前記パージ処理で排出されるインクを受けるパージキャップを有するメンテナンスユニットとを備えるインクジェットプリンタにおいて、
   前記インク噴射面は、前記複数のノズル穴が形成されたノズル面を、前記各ノズル穴を露出する貫通穴が形成されたカバープレートで覆って構成され、前記貫通穴は、隣接する２つの前記ノズル穴を相互に連通するように形成され、
   前記インク噴射面には、前記２つのノズル穴間の中央において前記貫通穴と接続し前記インク噴射面に沿って延びる第１の凹部が形成され、
   一方、前記パージキャップは、前記インク噴射面を覆ったとき、前記インク噴射面に当接し前記ノズル穴と対向する位置で前記貫通穴及びこれに連通する前記第１の凹部の一端の開口部を封止するキャップ面と、前記各第１の凹部の他端部に対向する位置でその他端部を相互に連通する第２の凹部と、前記第２の凹部に接続された排出穴とを備え、
   前記パージキャップが前記インク噴射面を覆ったとき、前記２つのノズル穴をその中間部から前記第１の凹部が延びる方向にのみにおいて前記第２の凹部と連通させる空隙部を形成することを特徴とするインクジェットプリンタ。
4. 前記貫通穴は、平面視において前記ノズル穴の開口面積よりも広い面積を有していることを特徴とする請求項２または３に記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記複数のノズル穴は、前記インク噴射面にノズル列をなして配置され、前記第１の凹部は、そのノズル列と交差する方向に延びていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
6. 前記ノズル列は、複数列設けられ、
   前記第２の凹部は、前記各ノズル列に沿って平行に複数設けられ、前記各第２の凹部は、前記各ノズル列に対応する前記第１の凹部にのみ連通していることを特徴とする請求項５に記載のインクジェットプリンタ。
7. 隣接する前記ノズル列に属する前記ノズル穴に対応する第１の凹部の他端部は、それぞれ互いに離れる方向に延びていることを特徴とする請求６に記載のインクジェットプリンタ。
8. 前記インク噴射面を前記パージキャップにて覆ったときに、前記第２の凹部は、前記第１の凹部の長手方向の中央付近に対向するように形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
9. 前記第２の凹部は、前記排出穴に向かって断面積が徐々に大きくなっていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
10. 前記メンテナンスユニットは、前記記録ヘッドを前記パージ位置に案内するためのヘッド案内ホルダを有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のインクジェットプリンタ。
11. 前記キャップ面には位置決めピン、前記インク噴射面には、前記位置決めピンに対応する位置に位置決め穴がそれぞれ設けられ、
    前記記録ヘッドが、前記ヘッド案内ホルダによって案内されることで、前記位置決めピンが前記位置決め穴に係脱可能に係合し、その係合状態で前記第１の凹部の他端部に第２の凹部が連通されることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェットプリンタ。