JP2004042444A - インクジェット式記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フラッシング動作で吐出されたインク滴を適確に捕捉して、記録装置の内部や記録媒体の汚れを防止するインクジェット式記録装置を提供する。
【解決手段】ノズル開口から印刷信号に対応してインク滴を吐出する記録ヘッド２と、記録ヘッド２を主走査方向に往復移動させる移動手段３と、記録ヘッド２の記録範囲外に設けられたフラッシング開口部１２とを備え、フラッシング開口部１２に記録ヘッド２のフラッシングで吐出されたインク滴を捕捉するとともにインク滴を流下させるインクガイド部材１５が設けられている。このため、フラッシング動作で吐出されたインク滴やそのときに発生するインクミストがインクガイド部材１５のインク通路１６で捕捉されて流下させられ、上記汚れが防止される。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクカートリッジから供給されたインクをインク滴として吐出する記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置の記録ヘッドに配置されたノズル開口からインク滴を吐出して、記録媒体に印刷信号に基づいた文字や図形等が印刷されている。図１１〜図１３は上記記録ヘッドの具体例を示している。
【０００３】
図１１は記録ヘッドＨの断面図であり、ノズル形成面５０を有するノズルプレート５１に多数のノズル開口５２が図１１の紙面の垂直方向に配列されている。このノズルプレート５１にスペーサ板５３が接着等で一体化され、その一部にインク貯留室５４が形成されている。このスペーサ板５３に基板５５が接着等で一体化されている。さらに、この基板５５に通路板５６が接着等で一体化され、圧力室５７が形成され、基板５５にあけられた供給口５８を介して、インク貯留室５４と圧力室５７が連通している。また、ノズル開口５２と圧力室５７とは連通路５９を介して連通している。
【０００４】
上記圧力室５７は、通路板５６に振動板６０が接着等で一体化されていることにより、密閉された状態になっている。振動板６０の上面には、各圧力室５７に対応する部分に圧電素子６１が貼り付けてある。この圧電素子６１は、振動板６０の表面に形成された共通の下部電極６３と個別の上部電極６２とに挟まれている。上記上部電極６２と下部電極６３により駆動電圧が圧電素子６１に印加されると、圧電素子６１の伸縮作用により振動板６０が図１１の上下方向にたわみ振動をし、ノズル開口５２の毛細管力でインク貯留室５４から供給口５８，圧力室５７を経て連通路５９まで充填されているインクは、このたわみ振動でノズル開口５２からインク滴として吐出される。
【０００５】
図１２は、上記インク滴の飛翔挙動を示しており、ノズル開口５２から吐出された瞬間の状態は同図（Ａ）に示すように、粒の大きなメイン滴６４とそれに連なった柱状の連続滴６５の形態となっている。この状態から同図（Ｂ）に示したようにメイン滴６４が飛翔すると、上記連続滴６５はその表面張力によって複数の微小滴（サテライト滴）６６となる。この微小滴６６は、移動速度が遅くまた質量も小さいので、空気中を浮遊しやすいインクミストとなる。
【０００６】
なお、上記の事例は単層の圧電素子６１が伸縮してたわみ振動するピエゾディスク形式のものであるが、図１３に示したような多層式の縦振動モードの圧電振動子６７であっても上記のようなインクミストが発生する。図１１の部材と同様な機能を果たすものには、同じ符号が図１３に記入してある。
【０００７】
図１４，図１５は、上記のような飛翔挙動を呈するインク滴が、フラッシング動作においてどのようになるかを示す図である。記録媒体６８を案内支持する案内部材６９の端部にフラッシング時のインク滴を受けるフラッシング開口部７０が形成されている。主走査方向に往復移動するキャリッジ７１に図１１や図１３に示した記録ヘッドＨが装着され、フラッシング時には、記録媒体６８から離れた箇所に配置されたフラッシング開口部７０に、ノズル開口５２から一斉にインク滴の吐出がなされる。なお、符号７２は廃インク貯留部，７３はスポンジ等でできた廃インクの吸収材であり、上記フラッシング開口部７０の下側にこれらの廃インク貯留部７２，吸収材７３等が配置されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図１２に基づいて説明したように、吐出インクのうちメイン滴６４は大きな運動エネルギーを有しているので、勢いよくフラッシング開口部７０を通過して吸収材７３に到達しそこで吸収される。一方、上記微小滴６６はそれ自体の質量も小さくて移動速度も遅いので、フラッシング開口部７０を通過せずにその近傍に浮遊しやすい状態になっている。したがって、図１５に示した矢線７４のように微小滴６６がインクミストの状態になって浮遊し、記録装置の内部を汚染したり記録媒体６８の端部付近の印刷面に付着したりして印刷品質を低下させるおそれがある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、フラッシング動作で吐出されたインク滴を適正に捕捉して、記録装置の内部や記録媒体の汚れを防止するインクジェット式記録装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のインクジェット式記録装置は、ノズル開口から印刷信号に対応してインク滴を吐出する記録ヘッドと、上記記録ヘッドを主走査方向に往復移動させる移動手段と、上記記録ヘッドのフラッシング動作時に吐出されたインク滴を受けるとともに記録ヘッドの記録範囲外に設けられたフラッシング開口部とを備えたインクジェット式記録装置であって、上記フラッシング開口部にフラッシングで吐出されたインク滴を捕捉するとともに上記インク滴を流下させるインクガイド部材が設けられていることを要旨とする。
【００１１】
すなわち、本発明のインクジェット式記録装置は、上記記録ヘッドの記録範囲外に設けられたフラッシング開口部に、フラッシングで吐出されたインク滴を捕捉するとともに上記インク滴を流下させるインクガイド部材が設けられている。
【００１２】
上記インクガイド部材には、インク滴を捕捉するのとともにインク滴を流下させる機能が保有させてあるので、インクガイド部材に到達したインク滴は順次インクガイド部材内を流下して行き、インクガイド部材にインクが停滞するような現象が発生しない。したがって、インクガイド部材に到達したインク滴は停滞することなく円滑に流下して行き、フラッシングされたインク滴が適正に処理される。
【００１３】
さらに、インクミストはインクガイド部材に付着し、それを順次飛来してくるインク滴が洗い流すような状態でインクガイド部材を流下させるので、浮遊しようとするインクミストの量が実質的に問題にならない程度に減少される。
【００１４】
本発明のインクジェット式記録装置において、上記フラッシング開口部が、上記主走査方向に沿って配置され副走査方向に移動する記録媒体を案内する案内部材の一部に設けられている場合には、単一部品である案内部材の一部に上記フラッシング開口部が形成されるので、記録媒体とフラッシング開口部との相対位置が正確に設定できて、主走査方向に移動してきた記録ヘッドが案内部材上のフラッシング開口部に向かって正確に位置決めされてからフラッシングが実行される。また、案内部材は一般に合成樹脂で成形されているので、フラッシング開口部も同時に成形することにより、製造原価を低減させるのに有効である。
【００１５】
本発明のインクジェット式記録装置において、上記フラッシング開口部が、上記案内部材から離隔した箇所に設けられている場合には、案内部材上の記録媒体から離れた箇所でフラッシング動作がなされるので、上記のインクガイド部材によるインクミストの拡散防止に加えて、記録媒体にはミスト汚れの及ばない良好な印刷品質がえられる。
【００１６】
本発明のインクジェット式記録装置において、上記インクガイド部材は、多数のインク通路を有している場合には、記録ヘッドから吐出されたインク滴が多数のインク通路に捕捉されるので、インク滴はほぼ全てのものが捕捉されてスムーズに流下し、また、インクミストもインク通路に付着されて、インク滴とともに流下する。さらに、ノズル開口とインクガイド部材との距離を短縮させても、勢いよく飛翔してきたインク滴は多数のインク通路によって形成される開口空間に飛び込むような現象となったり、あるいは、後述の梁部に衝突したりするので、インク滴の飛散が抑制され、インクガイド部材の近傍の関連部材や記録媒体を汚すようなことが防止できる。
【００１７】
本発明のインクジェット式記録装置において、上記インク通路は、吐出されたインク滴が毛管現象により上記インク通路に停滞しない大きさと形状とされている場合には、フラッシング動作で記録ヘッドから吐出されたインク滴は、滑らかにインク通路内に進入しスムーズに流下して行く。このようなスムーズなインク滴の流下挙動は、毛管現象との関連において成立している。すなわち、上記のように、インク通路の大きさと形状がインク滴に毛管現象を発生させないように設定してあるから、インク滴はインク通路を閉塞したような形態でインク通路内面に停滞するようなことがなく、流下して行くのである。
【００１８】
また、インク滴のサイズは非常に微小なものであるから、インク通路の大きさを十分に大きく設定しておくことにより、インク通路の形状を任意に選定することができる。また、インク滴は、その表面張力により球形もしくはそれに近い形状となるので、インク通路の大きさがインク滴の大きさよりもあまり大きくないときには、インク通路の形状を円形またはそれに近い形状とすることが望ましい。したがって、インク通路にはインク滴が固化した状態で停滞しないので、浮遊中のインクミストがインク通路内面部に付着しやすくなり、インクミストによる弊害を防止することができる。また、インク通路に付着したインクミストは、順次飛来してくるインク滴で洗い流されるような状態になるので、インク通路には、インク滴やインクミストの捕捉と流下の機能が正常に維持される。
【００１９】
本発明のインクジェット式記録装置において、上記インク滴の吐出時に発生したインクミストが、上記インク通路に捕捉される場合には、インク滴の流下を許容するようなインク通路が多数開口しているので、インク滴の吐出時に発生したインクミストを確実に多数のインク通路で捕捉できる。
【００２０】
本発明のインクジェット式記録装置において、上記インクガイド部材を通過したインクを貯留する廃インク貯留部が設けられている場合には、廃インクは、インクガイド部材を円滑に流下するので、インクガイド部材にとどこおることなく、廃インク貯留部に順調に貯留される。
【００２１】
本発明のインクジェット式記録装置において、上記インクガイド部材の下流側に空気流動空間が配置されている場合には、フラッシング動作とともに発生した空気流が、インクガイド部材を通過して、廃インクとともに大きな容積とされた上記空気流動空間で淀むことなく流動して行く。これにより、インクガイド部材の下流側には、いわゆる背圧が発生することがなく、インク滴吐出によるインクガイド部材の上流側から下流側への空気流が円滑になされる。したがって、インクガイド部材の上流側でフラッシングされたインク滴やそれに伴って発生したインクミストが、インクガイド部材の上流側で停滞することなく、順次インクガイド部材で捕捉され流下して行く。
【００２２】
本発明のインクジェット式記録装置において、上記空気流動空間が、隔壁部材により囲われた空間とされている場合には、インクガイド部材を流動しているインク液等に捕捉されなかったインクミストが上記空気流動空間内で浮遊していても、密閉された空気流動空間の外側に漏洩することがないので、記録装置内のミスト汚染を確実に防止できる。また、上記インクミストが空気流動空間内で浮遊しているあいだに、隔壁部材の内面やインクガイド部材あるいは吸収材に付着するので、インクミストの浮遊が停止させられる。
【００２３】
本発明のインクジェット式記録装置において、上記インクガイド部材が、多孔質体により形成されている場合には、所定の大きさと形状のインク通路が発泡成型時に構成することができ、製造が簡単で原価的にも有利である。
【００２４】
本発明のインクジェット式記録装置において、上記インクガイド部材が、ハニカム体により形成されている場合には、一つ一つの通路が大きさや形状の面で高精度のもとに製作でき、インク滴やインクミストの捕捉や流下にとって有利である。
【００２５】
本発明のインクジェット式記録装置において、上記インクガイド部材が、多数の管部材の集合体として形成されている場合には、一つ一つの通路が大きさや形状の面で高精度のもとに製作でき、インク滴やインクミストの捕捉や流下にとって有利である。また、安価に入手できる管部材を活用できるので経済的である。さらに、長い管部材を集合体としてから所定の長さに切断することにより、量産性の面で好適である。
【００２６】
本発明のインクジェット式記録装置において、上記インク通路は、その長手方向が上記ノズル開口の吐出方向に対して傾斜している場合には、記録ヘッドが移動中にフラッシングをする場合に、インク滴の飛翔方向が上記移動と同方向に向かうので、インク滴の飛翔線は傾斜した状態となる。このような飛翔線に対してインク通路も傾斜させてあるので、飛翔してきたインク滴はスムーズにインク通路内に進入し、正常な大きさのインク滴は勿論、微小なインク滴もより確実に捕捉される。
【００２７】
本発明のインクジェット式記録装置において、上記インクガイド部材が、射出成型で形成されている場合は、一つ一つの通路が大きさや形状の面で高精度のもとに製作でき、インク滴やインクミストの捕捉や流下にとって有利である。また、安価な製造手法なので、経済的である。
【００２８】
本発明のインクジェット式記録装置において、上記インクガイド部材は、少なくとも上記インク滴やインクミストの付着する部位が撥水性の高い表面状態とされている場合には、上記表面状態とされたインクガイド部材にインク滴やインクミストをはじく特性があるので、インクガイド部材の表面部はインク滴やインクミストが付着しにくく、いわゆる良好なインク離れがえられて、捕捉後ただちに流下する。したがって、インクガイド部材やその近傍にインク滴やインクミストが停滞している時間が短縮されるので、記録装置内や印刷媒体を汚す度合いもさらに抑えられる。
【００２９】
本発明のインクジェット式記録装置において、上記インクガイド部材は、少なくとも上記インク滴やインクミストの付着する部位が耐インク性の高い表面状態とされている場合には、インク組成によってインクガイド部材が変質したり変形したりすることが防止されて、所定どおりのインクガイド部材の機能を長期にわたって安定して継続させることができる。
【００３０】
本発明のインクジェット式記録装置において、上記インク通路を形成する梁部のインク通路開口部における肉厚を０．１ｍｍ以下に設定して、この幅の狭い肉厚部分にインク滴が停滞できないようにしたり、上記インク通路の最小通路幅を１．５ｍｍ〜３．５ｍｍに設定して、毛管現象でインク滴がインク通路内に停滞しないようにしたり、上記インク通路の長さを４ｍｍ以上に設定して、所定の箇所に向けたインク流下を行わせたりしている。このように、各部の寸法を適宜選定することにより、フラッシング動作におけるインク滴やインクミストの捕捉や流下を好適に行うことができる。
【００３１】
本発明のインクジェット式記録装置において、上記フラッシング動作は、上記記録ヘッドが停止した状態で実行される場合には、記録ヘッドがフラッシング開口部に正しく対応した位置関係のもとでフラッシング動作が実行されるので、ノズル開口から吐出されたインク滴は正確にインクガイド部材に捕捉され、インクガイド部材におけるインクの流下やインクミストの捕捉が上記のように適確になされる。
【００３２】
本発明のインクジェット式記録装置において、上記インクが溶媒中に分散粒子を分散させた分散型インクである場合には、分散粒子である顔料等の固形分が固化しやすいのであるが、上述のインクガイド部材の機能により、フラッシング動作後、インク滴は速やかにインクガイド部材を流下するので、顔料系インクであっても支障なく印刷を可能なものとしている。
【００３３】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００３４】
図１は、本発明が適用されるインクジェット式記録装置の周辺構造の一例を示す斜視図であるとともに、本発明装置の一実施の形態を示している。この装置は、インクカートリッジ１が搭載されるとともに、記録ヘッド２が取付けられたキャリッジ３を備えている。
【００３５】
上記キャリッジ３は、タイミングベルト４を介してステッピングモータ５に接続され、ガイドバー６に案内されて記録紙である記録媒体７の紙幅方向（主走査方向）に往復移動するようになっている。上記キャリッジ３は、上部に開放する箱型を呈し、記録媒体７と対向する面（この例では下面）に、記録ヘッド２のノズル形成面が露呈するよう取付けられるとともに、インクカートリッジ１が搭載されるようになっている。
【００３６】
そして、上記記録ヘッド２にインクカートリッジ１からインクが供給され、キャリッジ３を移動させながら記録媒体７の上面にインク滴を吐出させて記録媒体７に画像や文字をドットマトリックスにより印刷するようになっている。なお、記録ヘッド２は、図１１や図１３に示したものと同じであり、また、キャリッジ３は、記録ヘッド２を主走査方向に往復移動させる移動手段として機能している。
【００３７】
上記記録媒体７の移動を案内するために、記録ヘッド２の主走査方向に延びている長尺な案内部材８が配置されている。案内部材８の一端側のとなりには、記録ヘッド２のノズルプレートを清浄にするワイパー装置９と、ノズル開口部のインクの粘性状態等を正常化するキャップ装置１０が配置されている。また、案内部材８の他端側のとなりには、フラッシングボックス１１が配置され、そこにフラッシング開口部１２が形成されている。
【００３８】
キャップ装置１０によるクリーニング動作で吸出された廃インクや、フラッシング開口部１２に対するフラッシング動作で記録ヘッド２から吐出された廃インクは、廃インク貯留部１３に溜められるようになっている。上記廃インク貯留部１３は四角い箱状の容器で構成され、そのなかに廃インクの吸収材１４が配置してある。上記フラッシング開口部１２内に記録ヘッド２から吐出されたインク滴は、フラッシングボックス１１から廃インク貯留部１３に流入するように構成されている。
【００３９】
フラッシングボックス１１に形成されたフラッシング開口部１２に、図１（Ｂ）に示したように、インクガイド部材１５がはめ込んである。このインクガイド部材１５は、フラッシングで吐出されたインク滴を捕捉するとともに上記インク滴を流下させて、インクを吸収材１４に到達させる。
【００４０】
図１は、フラッシング開口部１２が記録ヘッド２の記録範囲外であるフラッシングボックス１１に形成されているもの、すなわち、案内部材８から離隔した箇所に設けられているものであるが、一方、図２〜図４は、上記案内部材８にフラッシング開口部１２が形成されたものを示している。この例では、案内部材８にフラッシング開口部１２を形成するために、案内部材８の端部を若干長くして、そこにフラッシング開口部１２が開口させてある。したがって、このフラッシング開口部１２も記録ヘッドの記録範囲外に配置されている。
【００４１】
単一部品である案内部材８の一部に上記フラッシング開口部１２が形成されるので、記録媒体７とフラッシング開口部１２との相対位置が正確に設定できて、主走査方向に移動してきた記録ヘッド２が案内部材８上のフラッシング開口部１２に向かって正確に位置決めされてからフラッシングが実行される。また、案内部材８は一般に合成樹脂で成形されているので、フラッシング開口部１２も同時に成形することにより、製造原価を低減させるのに有効である。
【００４２】
上記フラッシング開口部１２が、上記案内部材８から離隔した箇所に設けられていることにより、案内部材８上の記録媒体７から離れた箇所でフラッシング動作がなされるので、上記のインクガイド部材１５によるインクミストの拡散防止に加えて、記録媒体７にはミスト汚れの及ばない良好な印刷品質がえられる。
【００４３】
上記インクガイド部材１５には、多数のインク通路１６が形成され、各インク通路１６はインクガイド部材１５の上端部から下端部まで連通した通路構造とされている。インクガイド部材１５の下端部は、図１（Ｂ），図２〜図４に示したように開放され、そうするために、フラッシング開口部１２の下部に開口１７が形成され、その開口１７を介してインクガイド部材１５が廃インク貯留部１３に連通している。
【００４４】
上記インクガイド部材１５の下流側に空気流動空間１８が設けられている。この空気流動空間１８は、インクガイド部材１５と上記吸収材１４とのあいだの空間部分を利用して形成してある。図２，図３，図４においては、空気流動空間１８は、平面形状が枠状または環状の隔壁部材１９を案内部材８と吸収材１４とのあいだに挿入することにより、囲われた空間とされている。
【００４５】
したがって、インクガイド部材１５を流動しているインク液等に捕捉されなかったインクミストが上記空気流動空間１８内で浮遊していても、密閉された空気流動空間１８の外側に漏洩することがないので、記録装置内のミスト汚染を確実に防止できる。また、上記インクミストが空気流動空間１８内で浮遊しているあいだに、隔壁部材１９の内面やインクガイド部材１５あるいは吸収材１４に付着するので、インクミストの浮遊が停止させられる。
【００４６】
上記記録ヘッド２から、フラッシング開口部１２のインクガイド部材１５にフラッシングされたインク滴やそのときに発生したインクミストを捕捉して、廃インク貯留部１３へ流下させるために、インクガイド部材１５のインク通路１６にインク滴を確実に捕捉する機能を持たせている。その機能は毛管現象に注目して付与されたもので、インク滴が毛管現象で上記インク通路１６に停滞しないものとされている。そのために、インク通路１６の流路は、適正な大きさと形状とされている。
【００４７】
図５に示したインクガイド部材１５は、多孔質体により形成されている場合であり、ポリウレタン等の合成樹脂を用いて発泡成型をしたもので、多孔質体の骨格を形成する梁部２０が３次元的に複雑にからまって、その間に形成された連通空間がインク通路１６となっている。上記インク通路１６の開口形状は、各々において形状や大きさに若干の違いはあるが、できるだけ円形に近くなるようにしてある。そして、このインク通路１６の大きさや形状は、インク通路１６内でインク滴に毛管現象を発生させないように設定してあり、したがって、インク滴はインク通路１６を閉塞したような形態でインク通路１６の内面に停滞するようなことがなく、インク通路１６内を流下して行くのである。
【００４８】
また、インク滴のサイズは非常に微小（通常直径２０〜５０μｍ）なものであるから、インク通路１６の大きさを十分に大きく設定しておくことにより、インク通路１６の形状を任意に選定することができる。また、インク滴は、その表面張力により球形もしくはそれに近い形状となるので、インク通路１６の大きさがインク滴の大きさよりもあまり大きくないときには、インク通路の形状を円形またはそれに近い形状とすることが望ましい。したがって、インク通路１６にはインク滴が固化した状態で停滞しないので、浮遊中のインクミストがインク通路１６の内面部に付着しやすくなり、インクミストの浮遊量を実質的に問題にならないレベルにすることができる。また、インク通路１６に付着したインクミストは、順次飛来してくるインク滴で洗い流されるような状態になるので、インク通路１６には、インク滴やインクミストの捕捉と流下の機能が正常に維持される。
【００４９】
上記のインク滴の捕捉を良好に行うためには、インク通路１６を形成する梁部２０のインク通路１６の開口部における肉厚Ｔを０．１ｍｍ以下に設定して、この幅の狭い肉厚部分にインク滴が停滞できないようにしたり、上記インク通路の最小通路幅Ｗを１．５ｍｍ〜３．５ｍｍに設定して、毛管現象でインク滴がインク通路１６内に停滞しないようにしたり、上記インク通路の長さ（図５（Ｂ）の紙面に対して垂直方向の長さ）を４．０ｍｍ以上に設定して、各部の寸法を適宜選定することにより、インク滴やインクミストの捕捉や流下を好適に行うことができる。
【００５０】
図５（Ｃ）は、上記梁部２０に付着したインク２１が増加して行くと、最終的にはインク通路１６内へ流下して行く現象を模式的に図解したもので、丸い断面の部材が梁部２０である。左から順にインクの付着量が増大して行き、インク２１の自重で耐え切れなくなると、同図右端のように落下して行くのである。したがって、梁部２０が細ければ、梁部２０におけるインクの保持性が低下し、インク通路１６内へ流下しやすいこととなる。
【００５１】
上記インク通路１６内の空気流通が円滑になされていることに伴って、インク滴のインク通路１６内の流下が順調になされる。そのために、インクガイド部材１５の下流側に空気流動空間１８が配置され、インクガイド部材１５を通過してきた空気が、廃インクともに大きな容積とされた上記空気流動空間１８で淀むことなく流動して行く。これにより、インクガイド部材１５の下流側には、いわゆる背圧が発生することがなく、インク滴吐出によるインクガイド部材１５の上流側から下流側への空気流が円滑になされる。
【００５２】
したがって、インクガイド部材１５の上流側で吐出されたインク滴やそれに伴って発生したインクミストが、インクガイド部材１５の上流側で停滞することなく、順次インクガイド部材１５で捕捉され流下して行く。上記空気流動空間１８の容積は、上記背圧が発生しない程度であればよく、その一例としては、図３に示したフラッシング開口部１２の空間容積の約１０倍あるいはそれ以上が適当である。
【００５３】
また、フラッシング開口部１２にインクガイド部材１５を配置することにより、記録ヘッド２のノズル開口とインクガイド部材１５との距離を短縮することができる。したがって、インク滴が吐出される際に発生したインクミストは、インクガイド部材１５の表面部にいち早く付着しやすくなり、インクミストの浮遊量が実質的に問題にならない程度に低減する。上記のような距離の短縮は、従来、インク滴が通過していたフラッシング開口部１２の内部空間にインクガイド部材１５をはめ込むような状態で配置するという、特有の構造によって実現しているのである。
【００５４】
図６に示したインクガイド部材１５は、平板２２と波板２３を交互に組み合わせた形式で多孔質構造とした場合であり、上記平板２２と波板２３の交互組合わせで、インク滴の吐出方向すなわち上下方向に延びるインク通路１６が形成されている。この多孔質構造は、平板２２と波板２３を交互に接着して製作しても良く、あるいは合成樹脂を型成形をすることにより製作しても良い。この例によれば、インク通路１６がインク滴の吐出方向に延びているため、インク滴の吐出に伴うインク通路１６内の空気流通がより円滑になる。また、インク通路１６が上下方向に延びているため、インク通路１６内のインク流下がスムーズになされる。それ以外は、上記図５に示したインクガイド部材１５と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。また、作用効果の面においても、上記図５に示したものと同様の作用効果を奏する。
【００５５】
図７に示したインクガイド部材１５は、インク滴の吐出方向すなわち上下方向に延びるインク通路１６が形成されたハニカム体２４で形成されている場合である。なお、同図（Ｄ）に示したように、梁部２０に傾斜面２５を形成しておき、インクミストを少しでも多くこの傾斜面２５に付着させることができる。それ以外は、上記図５，図６に示したインクガイド部材１５と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。また、作用効果の面においても、上記図５，図６に示したものと同様の作用効果を奏する。
【００５６】
図８に示したインクガイド部材１５は、多数の管部材２６を集合体としたもので形成されている場合である。各管部材２６は円形断面であり、その内径は上記のインク通路１６の最小通路幅Ｗに相当している。図示のものは、長方形の枠体２７のなかに多数の管部材２６を配列したものである。または、枠体２７を止めて多数の管部材２６を接着してインクガイド部材１５としてもよい。なお、同図（Ｃ）に示したように、梁部２０の肉厚Ｔが２重になる部分があるので、薄い肉厚Ｔを上述の場合の半分位に設定するのが望ましい。さらに、長い管部材２６を合体させてから、所要の長さに切断することにより、製造面での簡素化を図ることもできる。それ以外は、上記図５，図６，図７に示したインクガイド部材１５と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。また、作用効果の面においても、上記図５，図６，図７に示したものと同様の作用効果を奏する。
【００５７】
図９に示したインクガイド部材１５は、射出成型で形成されている場合である。雄型と雌型を用いて行われる射出成型において、雄型に抜き勾配を設定するのが通常であり、ここでは、この抜き勾配を利用してインク通路１６の上流側の開口面積が下流側のそれよりも大きくしてある。こうすることにより、同図（Ｂ）に示したように、梁部２０に傾斜面２８が形成される。この傾斜面２８に付着したインク２１は徐々に増加し、一定量になると自重で流下し、インク通路１６を閉塞した状態で停滞することがない。また、同図（Ｂ）に示したように、梁部２０の上流端はエッジのような形状とすることができるので、上記肉厚Ｔが限りなく小さくなる。したがって、このエッジ部分にインクが停滞することがほとんどなくなる。それ以外は、上記図５，図６，図７，図８に示したインクガイド部材１５と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。また、作用効果の面においても、上記図５，図６，図７，図８に示したものと同様の作用効果を奏する。
【００５８】
図１０に示したインクガイド部材１５は、そのインク通路１６の長手方向がノズル開口の吐出方向に対して傾斜している場合である。図４は、このような傾斜したインクガイド部材１５が配置された事例を示しており、そこに採用されているインクガイド部材１５は、図６に基づいて説明した平板２２と波板２３との組合わせのタイプである。そして、インク通路１６の長手方向をノズル開口のインク吐出方向に対して傾斜させるために、波板２３を上記傾斜に相当する分傾けて組みつけられている。
【００５９】
したがって、記録ヘッド２が移動（図４では左方へ移動）中にフラッシングをする場合に、インク滴の飛翔方向が上記移動と同方向に向かうので、インク滴の飛翔線は図４に示した傾斜した鎖線のような形態となる。このような飛翔線に対してインク通路１６も同方向に傾斜させてあるので、飛翔してきたインク滴はスムーズにインク通路１６内に進入し、正常な大きさのインク滴は勿論、微小なインク滴もより確実に捕捉される。また、記録ヘッド２が停止しているときにインク滴が吐出されると、図４の真下に飛翔したインク滴が傾斜したインク通路１６の内面に向かうので、インク滴が捕捉されやすくなる。さらに、インク通路１６が傾斜した状態でノズル開口側に開口していることにより、インク通路１６の開口面積が大きくなり、インク滴の捕捉にとって有利になる。それ以外は、上記図５，図６，図７，図８，図９に示したインクガイド部材１５と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。また、作用効果の面においても、上記図５，図６，図７，図８，図９に示したものと同様の作用効果を奏する。
【００６０】
上記インクガイド部材１５に対してインクが付着する部位は、梁部２０の上端面、すなわち肉厚Ｔの面、インク通路１６の内面であるが、これらの表面部は疎水性や撥水性の高い表面状態とされている。これを実現するもっとも簡便な方法は、インクガイド部材１５を構成する材料を選定することである。それに適した材料を例示すると、ポリエチレン，ポリプロピレン，四弗化エチレンであり、これらの合成樹脂材料を用いてインクガイド部材１５を型成形する。あるいは、梁部２０の上端面、すなわち肉厚Ｔの面、インク通路１６の内面等に表面処理材をディッピングや焼付け塗装でコーティングしても良い。
【００６１】
上記のような材料選定あるいは表面処理をすることにより、インク滴やインクミストの付着する部位に、インクに対する疎水性や撥水性の高い性状を保有させることができる。
【００６２】
また、上記の疎水性や撥水性を求めるのと同様にして、インク滴やインクミストが付着する部位に、耐インク性の高い表面状態を付与することができる。インク組成によってインクガイド部材１５が変質したり変形したりすることが防止されて、所定どおりのインクガイド部材１５の機能を長期にわたって安定して継続することができる。
【００６３】
本発明において使用される記録ヘッドは、図１１や図１３に示したタイプのもの以外に、インクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を吐出させるタイプのものであってもよい。
【００６４】
【発明の効果】
以上のように、本発明のインクジェット式記録装置によれば、上記インクガイド部材には、インク滴を捕捉するのとともにインク滴を流下させる機能が保有させてあるので、インクガイド部材に到達したインク滴は順次インクガイド部材内を流下して行き、インクガイド部材にインクが停滞するような現象が発生しない。したがって、インクガイド部材に到達したインク滴は停滞することなく円滑に流下して行き、フラッシングされたインク滴が適正に処理される。
【００６５】
さらに、インクミストはインクガイド部材に付着し、それを順次飛来してくるインク滴が洗い流すような状態でインクガイド部材を流下させるので、浮遊しようとするインクミストの量が実質的に問題にならない程度に減少される。
【００６６】
記録ヘッドから吐出されたインク滴が多数のインク通路に捕捉されるので、インク滴はほぼ全てのものが捕捉されてスムーズに流下し、また、インクミストもインク通路に付着されて、インク滴とともに流下する。さらに、ノズル開口とインクガイド部材との距離を短縮させても、勢いよく飛翔してきたインク滴は多数のインク通路によって形成される開口空間に飛び込むような現象となったり、あるいは、上記梁部に衝突したりするので、インク滴の飛散が抑制され、インクガイド部材の近傍の関連部材や記録媒体を汚すようなことが防止できる。
【００６７】
また、上記インクが溶媒中に分散粒子を分散させた分散型インクである場合には、分散粒子である顔料等の固形分が固化しやすいのであるが、上述のインクガイド部材の機能により、フラッシング動作後、インク滴は速やかにインクガイド部材を流下するので、顔料系インクであっても支障なく印刷を可能なものとしている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット式記録装置の一実施の形態を示す図で、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。
【図２】本発明のインクジェット式記録装置の他の実施の形態を示す断面図である。
【図３】図２の一部を拡大した断面図である。
【図４】本発明のインクジェット式記録装置に異なったインクガイド部材を組みつけた事例を示す断面図である。
【図５】インクガイド部材が、多孔質体で形成されている図で、（Ａ）は平面図，（Ｂ）は部分的な拡大図，（Ｃ）はインクの付着および落下状態を段階的に示す断面図である。
【図６】インクガイド部材が、平板と波板で形成されている図で、（Ａ）は平面図，（Ｂ）は側面図，（Ｃ）は（Ａ）の〔Ｃ〕−〔Ｃ〕断面図である。
【図７】インクガイド部材が、ハニカム体で形成されている図で、（Ａ）は平面図，（Ｂ）は側面図，（Ｃ）は（Ａ）の〔Ｃ〕−〔Ｃ〕断面図，（Ｄ）は梁部の変形例を示す断面図である。
【図８】インクガイド部材が、多数の管部材で形成されている図で、（Ａ）は平面図，（Ｂ）は側面図，（Ｃ）は（Ａ）の〔Ｃ〕−〔Ｃ〕断面図である。
【図９】インクガイド部材が、射出成型で形成されている図で、（Ａ）は平面図，（Ｂ）は断面図である。
【図１０】インクガイド部材のインク通路が傾斜させてある事例であり、平板と波板で形成されているもので、（Ａ）は平面図，（Ｂ）は側面図である。
【図１１】記録ヘッドの構造例を示す断面図である。
【図１２】図１１の記録ヘッドによるインク滴の飛翔状態を示す断面図である。
【図１３】記録ヘッドの他の構造例を示す断面図である。
【図１４】従来のフラッシング動作の状態を示す断面図である。
【図１５】図１４の要部を拡大した断面図である。
【符号の説明】
１　　　インクカートリッジ
２　　　記録ヘッド
３　　　キャリッジ
４　　　タイミングベルト
５　　　ステッピングモータ
６　　　ガイドバー
７　　　記録媒体
８　　　案内部材
９　　　ワイパー装置
１０　　キャップ装置
１１　　フラッシングボックス
１２　　フラッシング開口部
１３　　廃インク貯留部
１４　　吸収材
１５　　インクガイド部材
１６　　インク通路
１７　　開口
１８　　空気流動空間
１９　　隔壁部材
２０　　梁部
２１　　インク
２２　　平板
２３　　波板
２４　　ハニカム体
２５　　傾斜面
２６　　管部材
２７　　枠体
２８　　傾斜面
５０　　ノズル形成面
５１　　ノズルプレート
５２　　ノズル開口
５３　　スペーサ板
５４　　インク貯留室
５５　　基板
５６　　通路板
５７　　圧力室
５８　　供給口
５９　　連通路
６０　　振動板
６１　　圧電素子
６２　　上部電極
６３　　下部電極
６４　　メイン滴
６５　　連続滴
６６　　微小滴
６７　　圧電振動子
６８　　記録媒体
６９　　案内部材
７０　　フラッシング開口部
７１　　キャリッジ
７２　　廃インク貯留部
７３　　吸収材
７４　　矢線

Claims (21)

1. ノズル開口から印刷信号に対応してインク滴を吐出する記録ヘッドと、上記記録ヘッドを主走査方向に往復移動させる移動手段と、上記記録ヘッドのフラッシング動作時に吐出されたインク滴を受けるとともに記録ヘッドの記録範囲外に設けられたフラッシング開口部とを備えたインクジェット式記録装置であって、上記フラッシング開口部にフラッシングで吐出されたインク滴を捕捉するとともに上記インク滴を流下させるインクガイド部材が設けられていることを特徴とするインクジェット式記録装置。
2. 上記フラッシング開口部は、上記主走査方向に沿って配置され副走査方向に移動する記録媒体を案内する案内部材の一部に設けられている請求項１記載のインクジェット式記録装置。
3. 上記フラッシング開口部は、上記案内部材から離隔した箇所に設けられている請求項１または２記載のインクジェット式記録装置。
4. 上記インクガイド部材は、多数のインク通路を有している請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。
5. 上記インク通路は、吐出されたインク滴が毛管現象により上記インク通路に停滞しない大きさと形状とされている請求項４記載のインクジェット式記録装置。
6. 上記インク滴の吐出時に発生したインクミストが、上記インク通路に捕捉される請求項４または５記載のインクジェット式記録装置。
7. 上記インクガイド部材を通過したインクを貯留する廃インク貯留部が設けられている請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。
8. 上記インクガイド部材の下流側に空気流動空間が配置されている請求項１〜７のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。
9. 上記空気流動空間は、隔壁部材により囲われた空間とされている請求項８記載のインクジェット式記録装置。
10. 上記インクガイド部材は、多孔質体により形成されている請求項１〜９のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。
11. 上記インクガイド部材は、ハニカム体により形成されている請求項１〜９のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。
12. 上記インクガイド部材は、多数の管部材の集合体として形成されている請求項１〜９のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。
13. 上記インク通路は、その長手方向が上記ノズル開口の吐出方向に対して傾斜している請求項１〜９のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。
14. 上記インクガイド部材は、射出成型で形成されている請求項１〜１３のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。
15. 上記インクガイド部材は、少なくとも上記インク滴やインクミストの付着する部位が撥水性の高い表面状態とされている請求項１〜１４のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。
16. 上記インクガイド部材は、少なくとも上記インク滴やインクミストの付着する部位が耐インク性の高い表面状態とされている請求項１〜１４のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。
17. 上記インク通路を形成する梁部のインク通路開口部における肉厚は、０．１ｍｍ以下である請求項１〜１６のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。
18. 上記インク通路の最小通路幅は、１．５ｍｍ〜３．５ｍｍである請求項１〜１７のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。
19. 上記インク通路の長さは、４ｍｍ以上である請求項１〜１８のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。
20. 上記フラッシング動作は、上記記録ヘッドが停止した状態で実行される請求項１〜１９のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。
21. 上記インクが溶媒中に分散粒子を分散させた分散型インクである請求項１〜２０のいずれか一項に記載のインクジェット式記録装置。

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