JP2021074982A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便な構成で、迅速にフラッシング動作を実施することが可能なインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】インクジェット記録装置は、記録ヘッド５１と、吸引部８と、を備える。記録ヘッド５１は、記録媒体上にインクを吐出するインク吐出ノズルを有する。吸引部８は、記録ヘッド５１の下側であってインクの吐出軌道と重ならない側方に吸引口８１１が配置され、インク吐出ノズルから下方に吐出されたインクを水平方向に吸引する。インクジェット記録装置は、記録媒体上にインクを吐出しない非画像記録時に、インク吐出ノズルからインクを吐出させるフラッシング動作を実行可能であり、フラッシング動作時に、吸引部８によりインク吐出ノズルから吐出されたインクを吸引させる。【選択図】図４

Description

本発明は、インクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置では、高品質な画像の記録を維持するために、用紙等の記録媒体上にインクを吐出するインク吐出ノズルの目詰まりを防止する必要がある。このため、インクジェット記録装置は、記録媒体上にインクを吐出しない非画像記録時に、インク吐出ノズルからインクを吐出させるフラッシング動作を実行可能である。フラッシング動作は、例えばノズル先端部をキャップ部材で覆うキャッピングを行った後に実施されることがある。インク吐出ノズルのキャッピングに係る従来技術が提案されている。

例えば、特許文献１で開示された従来のインクジェットヘッドのメンテナンス装置は、非印字時に、インクジェットヘッドが上方に移動し、メンテナンス部がインクジェットヘッドの下方に移動する。そして、インクジェットヘッドは、メンテナンス部によってキャッピングされる。

特開平１１−１９８４０６号公報

しかしながら、従来技術の場合、インクジェットヘッドやメンテナンス部を移動させるための移動機構の設置が必要であり、インクジェット記録装置の構造が複雑化する虞があった。また、インクジェットヘッドやメンテナンス部を移動させるために多くの時間を要し、メンテナンス時間が長期化する虞があった。

本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、簡便な構成で、迅速にフラッシング動作を実施することが可能なインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明のインクジェット記録装置は、記録ヘッドと、吸引部と、制御部と、を備える。記録ヘッドは、記録媒体上にインクを吐出するインク吐出ノズルを有する。吸引部は、記録ヘッドの下側であってインクの吐出軌道と重ならない側方に吸引口が配置され、インク吐出ノズルから下方に吐出されたインクを水平方向に吸引する。制御部は、記録ヘッド及び吸引部の動作を制御する。さらに、制御部は、記録媒体上にインクを吐出しない非画像記録時に、インク吐出ノズルからインクを吐出させるフラッシング動作を実行可能であり、フラッシング動作時に、吸引部によりインク吐出ノズルから吐出されたインクを吸引させる。

本発明の構成によれば、フラッシング動作時に、記録ヘッドの下側に吸引口が配置された吸引部により、インク吐出ノズルから吐出されたインクが吸引される。これにより、記録ヘッド等に対する移動機構が不要であり、簡便な構成で、迅速にフラッシング動作を実施することが可能である。

本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置の概略構成を示す断面図である。 図１のインクジェット記録装置の記録部の平面図である。 図１のインクジェット記録装置の記録部周辺を示す概略構成図である。 図３の記録部の記録ヘッド周辺を示す構成図である。 図３の吸引部の全体構成図である。 本発明の第２実施形態のインクジェット記録装置の記録ヘッド周辺を示す構成図である。

以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。なお、本発明は以下の内容に限定されるものではない。

図１は、第１実施形態のインクジェット記録装置１の概略構成を示す断面図である。図２は、図１のインクジェット記録装置１の記録部５の平面図である。インクジェット記録装置１は、例えばインクジェット記録式のプリンターである。インクジェット記録装置１は、図１及び図２に示すように、装置本体２、用紙供給部３、用紙搬送部４、記録部５、乾燥部６及び制御部７を備える。

用紙供給部３は、複数枚の用紙（記録媒体）Ｐを収容し、記録時に用紙Ｐを１枚ずつ分離して送り出す。用紙搬送部４は、用紙供給部３から送り出された用紙Ｐを記録部５及び乾燥部６へと搬送し、さらに記録、乾燥後の用紙Ｐを用紙排出部２１に排出する。両面記録が行われる場合、用紙搬送部４は、第１面の記録、乾燥後の用紙Ｐを分岐部４３によって反転搬送部４４に振り分け、さらに搬送方向を切り替えて表裏を反転させた用紙Ｐを再度、記録部５及び乾燥部６へと搬送する。

用紙搬送部４は、第１ベルト搬送部４１及び第２ベルト搬送部４２を有する。第１ベルト搬送部４１及び第２ベルト搬送部４２は、無端状のベルトの上面に用紙Ｐを吸着保持して搬送する。

記録部５は、第１ベルト搬送部４１の上面に吸着保持されて搬送される用紙Ｐに対向し、所定の間隔を設けて第１ベルト搬送部４１の上方に配置される。記録部５は、ライン型インクジェット方式の記録ヘッド５１を有する。記録ヘッド５１は、図２に示すように、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色それぞれに対応した記録ヘッド５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙを含む。各色の記録ヘッド５１のそれぞれは、用紙搬送方向Ｄｃと直交する用紙幅方向Ｄｗに沿って複数（例えば３つ）が千鳥状に配列される。

記録ヘッド５１は、その底部であるインク吐出部に複数のインク吐出ノズル５２を備える。複数のインク吐出ノズル５２は、用紙幅方向Ｄｗに沿って並べて配置され、用紙Ｐ上の記録領域の全域にわたってインクを吐出することができる。記録部５は、第１ベルト搬送部４１によって搬送される用紙Ｐに向かって４色の記録ヘッド５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙから順次インクを吐出し、フルカラー画像またはモノクロ画像を用紙Ｐに記録する。

乾燥部６は、記録部５の用紙搬送方向の下流側に配置され、第２ベルト搬送部４２が設けられる。記録部５でインク画像が記録された用紙Ｐは、乾燥部６において第２ベルト搬送部４２に吸着保持されて搬送される間に、インクが乾燥される。

制御部７は、不図示のＣＰＵ、記憶部、その他の不図示の電子回路及び電子部品を含む。ＣＰＵは、記憶部に記憶された制御用のプログラムやデータに基づき、インクジェット記録装置１に設けられた各構成要素の動作を制御してインクジェット記録装置１の機能に係る処理を行う。用紙供給部３、用紙搬送部４、記録部５及び乾燥部６それぞれは、制御部７から個別に指令を受け、連動して用紙Ｐへの記録を行う。記憶部は、例えば不図示のプログラムＲＯＭ（Read Only Memory）、データＲＯＭなどといった不揮発性の記憶装置と、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性の記憶装置との組み合わせで構成される。

続いて、インクジェット記録装置１の記録部５周辺の構成について、図３、図４及び図５を用いて説明する。図３は、図１のインクジェット記録装置１の記録部５周辺を示す概略構成図である。図４は、図３の記録部５の記録ヘッド５１周辺を示す構成図である。図５は、図３の吸引部８の全体構成図である。

なお、図４及び図５には、吸引部８の吸引により生じる気流の流通方向を破線矢印で描画した。また、図４の記録ヘッド５１の下側には、説明の便宜上、記録ヘッド５１から吐出されたインク（水滴形状）を描画したが、実際に吐出されたインクは、図４に描画されたインク（水滴形状）よりも遥かに小さい。また、４色の記録ヘッド５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙそれぞれは、同一形状、同一構成であるので、代表として１つを用いて説明するとともに、各色を表す識別記号の記載を省略する。これらについては、後述する図６についても同様である。

インクジェット記録装置１は、図３及び図４に示すように、吸引部８を備える。吸引部８は、吸引ノズル８１を有する。吸引ノズル８１は、記録ヘッド５１に対して、用紙搬送方向Ｄｃに沿って隣接して配置される。吸引ノズル８１は、記録ヘッド５１の下部であって、多数のインク吐出ノズル５２が開口するインク吐出面５１ａに近接して配置される。吸引ノズル８１は、図４に示す吸引口８１１を備える。

吸引口８１１は、記録ヘッド５１の下側であって、インクの吐出軌道と重ならない側方に配置される。吸引口８１１は、インクの吐出軌道を指向して開口している。吸引部８は、吸引口８１１を通して、インク吐出ノズル５２から下方に吐出されたインクを水平方向に吸引する。

制御部７は、用紙Ｐ上にインクを吐出しない非画像記録時に、インク吐出ノズル５２からインクを吐出させるフラッシング動作を実行可能である。さらに、制御部７は、フラッシング動作時に、吸引部８によりインク吐出ノズル５２から吐出されたインクを吸引させる。

吸引部８は、フラッシング動作によってインク吐出ノズル５２から下方に吐出されたインクを水平方向に吸引する。フラッシング動作によってインク吐出ノズル５２から下方に吐出されたインクは、第１ベルト搬送部４１の上面に付着する前に、吸引部８に吸引される。

上記構成のように、フラッシング動作時に、記録ヘッド５１の下側に吸引口８１１が配置された吸引部８により、インク吐出ノズル５２から吐出されたインクが吸引される。これにより、記録ヘッド５１等に対する移動機構が不要であり、簡便な構成で、迅速にフラッシング動作を実施することが可能である。

また、吸引部８の吸引ノズル８１は、４色に対応した複数の記録ヘッド５１それぞれに対して個別に設けられるので、フラッシング動作時に、インク吐出ノズル５２から吐出された４色のインクを個別に吸引することができる。これにより、インク吐出ノズル５２から吐出された４色のインクそれぞれは、第１ベルト搬送部４１の上面に付着する前に、吸引部８によって好適に吸引される。

４色の記録ヘッド５１それぞれに個別に対応する４つの吸引ノズル８１は、対応する記録ヘッド５１の用紙搬送方向Ｄｃの下流側に隣接して配置される。吸引部８の吸引により生じる気流は、用紙Ｐの搬送方向Ｄｃに沿って流れる。この構成によれば、インク吐出ノズル５２から吐出されたインクは、直ちに吸引部８により吸引される。すなわち、インクが、第１ベルト搬送部４１の上面に付着しないようにすることが可能である。

吸引部８は、図５に示すように、吸引ノズル８１に加え、吸引チューブ８２と、吸引ダクト８３と、フィルター８４と、ファン８５と、回収部８６と、を備える。

吸引チューブ８２は、４色に対応した４つの吸引ノズル８１それぞれに個別に接続される。すなわち、吸引チューブ８２は、本実施形態では４本設けられる。吸引ノズル８１によって吸引されたインクは、吸引チューブ８２内に流入する。

吸引ダクト８３は、４本の吸引チューブ８２の空気流通方向の下流端に接続される。４本の吸引チューブ８２それぞれを流れる空気の流通経路は、１つの吸引ダクト８３にまとめられる。吸引ダクト８３の空気流通方向の下流端部には、フィルター８４及びファン８５が設けられる。吸引ダクト８３の中流部８３ｍは、下方に向かって延び、さらに上方に向かって屈曲する。

フィルター８４は、吸引ダクト８３の空気流通方向の下流端部に設けられる。フィルター８４は、ファン８５が動作することによって吸引ダクト８３内で生じる空気流からインク等を除去する。

ファン８５は、フィルター８４よりも空気流通方向の下流側に設けられる。ファン８５は、吸引部８内の空気流通経路の最下流部に配置される。ファン８５は、吸引することで、吸引ダクト８３、吸引チューブ８２及び吸引ノズル８１の内部に、吸引ノズル８１側からファン８５側に向かう空気流を生じさせる。なお、図５では、ファン８５の排気側が記録ヘッド５１に向かっているように見えるが、実際には、ファン８５の排気側は、装置本体２の外部等に向かうように構成される。

回収部８６は、吸引ダクト８３の中流部８３ｍに設けられる。吸引ダクト８３の中流部８３ｍの、回収部８６が設けられた部分は、略Ｕ字形状に屈曲する。回収部８６は、回収口８６１と、廃液ボトル８６２と、突出片８６３と、傾斜部８６４と、を有する。

回収口８６１は、略Ｕ字形状に屈曲する吸引ダクト８３の中流部８３ｍの下端に設けられる。回収口８６１は、例えば回収口８６１に対して空気流通方向の上流側において上下方向に延びる吸引ダクト８３の鉛直下方に配置される。回収口８６１には、廃液ボトル８６２が接続される。廃液ボトル８６２は、吸引部８によって吸引され、吸引ダクト８３内を通過したインクを回収し、貯留する。

突出片８６３は、回収口８６１に対して空気流通方向の上流側及び下流側において上下方向に延びる吸引ダクト８３の内壁部それぞれに設けられる。突出片８６３は、例えば複数設けられる。複数の突出片８６３は、吸引ダクト８３の内壁面から、空気流通方向と交差する方向であって、内側に向かうにつれて下る方向に傾斜して延びる。

傾斜部８６４は、回収口８６１に対して空気流通方向の下流側において回収口８６１に隣接して設けられる。傾斜部８６４は、下方に向かうにつれて回収口８６１側に傾斜して延びる。

ファン８５を動作させると、吸引部８の外部の空気が、吸引ノズル８１から吸引部８の内部に流入する。吸引部８によって空気とともに吸引されたインクは、吸引チューブ８２内及び吸引ダクト８３内に流入する。回収部８６に到達したインクは、複数の突出片８６３によって移動が妨げられ、突出片８６３に付着する。

回収口８６１の空気流通方向上流側において、突出片８６３に付着したインクは、突出片８６３を伝い回収口８６１に向かって落下し、廃液ボトル８６２に送り込まれる。回収口８６１の空気流通方向下流側において、突出片８６３に付着したインクは、突出片８６３を伝い落下し、さらに傾斜部８６４を伝い回収口８６１に向かって移動し、廃液ボトル８６２に送り込まれる。

上記のように、吸引部８は、吸引部８により吸引されたインクを、吸引部８の吸引により生じる気流と分離して回収する回収部８６を備える。この構成によれば、フラッシング動作によってインク吐出ノズル５２から吐出され、吸引部８により吸引されたインクを、気流から分離して回収することができる。回収したインクは、例えば廃液ボトル８６２に送り込まれる。したがって、吸引部８により吸引されたインクが、不具合を発生させる虞がある箇所に意図せず流入することを防止することが可能である。

次に、第２実施形態のインクジェット記録装置１の構成について、図６を用いて説明する。図６は、第２実施形態のインクジェット記録装置１の記録ヘッド５１周辺を示す構成図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、先に説明した第１実施形態と同じであるので、共通する構成要素には前と同じ符号または同じ名称を付してその説明を省略する場合があり、特徴箇所以外の構成の記載を省略する場合がある。

第２実施形態のインクジェット記録装置１は、図６に示すように、送風部９を備える。送風部９は、送風ノズル９１を有する。送風ノズル９１は、記録ヘッド５１に対して、用紙搬送方向Ｄｃに沿って隣接して配置される。送風ノズル９１は、記録ヘッド５１の下部であって、多数のインク吐出ノズル５２が開口するインク吐出面５１ａに近接して配置される。

送風部９の送風ノズル９１は、４色に対応した複数の記録ヘッド５１それぞれに対して個別に設けられる。４色の記録ヘッド５１それぞれに個別に対応する４つの送風ノズル９１は、対応する記録ヘッド５１の用紙搬送方向Ｄｃの上流側に隣接して配置される。

送風部９は、不図示の送風ファンを備える。送風部９は、用紙搬送方向Ｄｃの下流側に隣接する記録ヘッド５１の下側に向かって送風する。すなわち、送風部９は、記録ヘッド５１を挟んで吸引部８と対向して配置され、吸引部８に向かって水平方向に送風する。送風部９の送風及び吸引部８の吸引により生じる気流は、用紙Ｐの搬送方向Ｄｃに沿って流れる。

制御部７は、フラッシング動作時に、送風部９により吸引部８に向かって送風しながら、吸引部８によりインク吐出ノズル５２から吐出されたインクを吸引させる。この構成によれば、吸引部８により吸引されるインクの移動に加勢することができる。したがって、フラッシング動作時にインク吐出ノズル５２から吐出されたインクを、吸引部８内に導く精度を高めることが可能になる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、インクジェット記録装置において利用可能である。

１ インクジェット記録装置
５ 記録部
７ 制御部
８ 吸引部
９ 送風部
５１ 記録ヘッド
５１ａ インク吐出面
５２ インク吐出ノズル
８１ 吸引ノズル
８６ 回収部
９１ 送風ノズル
８１１ 吸引口

Claims (5)

1. 記録媒体上にインクを吐出するインク吐出ノズルを有する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドの下側であって前記インクの吐出軌道と重ならない側方に吸引口が配置され、前記インク吐出ノズルから下方に吐出された前記インクを水平方向に吸引する吸引部と、
   前記記録ヘッド及び前記吸引部の動作を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記記録媒体上にインクを吐出しない非画像記録時に、前記インク吐出ノズルから前記インクを吐出させるフラッシング動作を実行可能であり、前記フラッシング動作時に、前記吸引部により前記インク吐出ノズルから吐出された前記インクを吸引させることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 複数の前記記録ヘッドを備え、
   前記吸引部は、複数の前記記録ヘッドそれぞれに対して個別に設けられ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。
3. 前記記録ヘッドを挟んで前記吸引部と対向して配置され、前記吸引部に向かって水平方向に送風する送風部を備え、
   前記フラッシング動作時に、前記送風部により前記吸引部に向かって送風しながら、前記吸引部により前記インクを吸引させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記吸引部の吸引により生じる気流は、前記記録媒体の搬送方向に沿って流れることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
5. 前記吸引部により吸引された前記インクを、前記吸引部の吸引により生じる気流と分離して回収する回収部を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。

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