JP2008179094A - 液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の増加や大型化を招くことなく、ノズル内のインクが空気に触れないようにすることを課題とする。
【解決手段】インクジェット記録ヘッド２０を下降させて、ノズル面を搬送ベルト３０に食い込ませ、ノズル面に搬送ベルト３０を密着させる。これにより、ノズル面と搬送ベルト３０の間に空気を介在させることなく、ノズルを塞ぐことができるので、ノズル内のインクが乾燥しにくく、ノズル面に埃が付着することもない。また、記録用紙Ｐを搬送する搬送装置１６の搬送ベルト３０を、ノズル面に密着させてノズルを塞ぐため、ノズル面に密着する部材を別途設ける必要がない。したがって、部品点数が増加することがなく、また、部材を退避させるスペースを必要としないため、インクジェット記録装置１０が大型化しない。
【選択図】図３

Description

本発明は、ノズルから液滴を吐出する液滴吐出装置に関する。

ノズルプレートに形成された複数のノズルからインク滴を吐出し、記録媒体にインク滴を付着させて印字（画像記録）を行うインクジェット記録装置（液滴吐出装置）では、印字休止状態が長時間続くと、インクが乾燥してノズルが詰まったり、ノズルプレートに埃が付着することによって、印字時にドット抜けが発生し、印字品位が低下したり印字が不可能になったりする場合がある。

そこで、一定時間以上、印字（記録）を休止するときに、ノズルプレートのノズル面に凹状のキャップを当接させて、ノズル内のインクの乾燥やノズルプレートに埃が付着するのを防止している。

しかし、キャップをノズル面に当接させたとき、ノズル面とキャップで形成される空間がノズルの周囲に形成されるため、この空間内の空気にノズル内のインクが触れることによってインクが増粘してしまい、時間の経過と共にインクが乾燥してノズルが詰まる、という問題がある。

そこで、この問題を改善する手段として、シート状のキャップをノズルプレートのノズル面に密着させる方法が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１のように、シート状のキャップをノズル面に定着させることで、ノズル内のインクが空気に触れず、ノズル内のインクが乾燥するのが防止できる。

しかし、このシート状のキャップは、必要時にのみノズルの下方へ移動させ、必要時以外のときはノズルの下方から退避させておく必要があるので、キャップを移動させる手段や、キャップの退避スペースが必要となる。これによって、部品点数の増加や、インクジェット記録装置の大型化を招くこととなり、コストアップに繋がってしまう。
特開平９−１２３４７０号公報

本発明は上記問題を考慮し、部品点数の増加や大型化を招くことなく、ノズル内のインクが空気に触れないようにすることを課題とする。

請求項１に記載の本発明は、液滴を吐出するノズルが形成されたノズル面を有する液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドから液滴が吐出される液滴吐出領域を有し、前記液滴吐出領域に記録媒体を搬送し、又は、該液滴吐出領域に吐出された液滴を記録媒体に転写する搬送部材と、前記液滴吐出ヘッド又は前記搬送部材を移動して、前記ノズル面に該搬送部材を密着させる密着手段と、を有することを特徴としている。

請求項１に記載の発明では、密着手段によって、液滴吐出ヘッド又は搬送部材を移動し、液滴吐出ヘッドのノズル面に、搬送部材を密着させる。

これにより、ノズル面と搬送部材の間に空気を介在させることなく、ノズルを塞ぐことができるので、ノズル内の液体が乾燥しにくく、ノズル面に埃が付着することもない。

また、記録媒体を液滴吐出領域に搬送して、液滴吐出ヘッドから吐出された液滴で記録媒体に画像を記録したり、液滴吐出領域に吐出された液体を、搬送される記録媒体に転写して記録媒体に画像を記録するための搬送部材を、ノズル面に密着させてノズルを塞ぐため、ノズル面に密着する（ノズルを塞ぐ）部材を別途設ける必要がない。

したがって、ノズル面に密着するための部材を別途設けた場合と比較して、本構成においては部品点数が増加することがなく、また、部材を退避させるスペースを必要としないため、液滴吐出装置が小さくなる。

請求項２に記載の本発明は、前記搬送部材は、ローラに巻き掛けられた搬送ベルトであり、前記密着手段は、前記液滴吐出ヘッドのノズル面が密着する前記搬送ベルトのノズル接触面が他のベルト面より下がるまで、前記液滴吐出ヘッド又は前記搬送部材を移動させることを特徴としている。

請求項２に記載の発明では、密着手段によって液滴吐出ヘッド又は搬送部材を移動させ、液滴吐出ヘッドのノズル面が密着する、ローラに巻き掛けられた搬送ベルトのノズル接触面が、他のベルト面より下げられる。これにより、ノズル面が搬送部材に食い込んだ状態となって、ノズル面が搬送部材でシールされるので、ノズル面と搬送部材との密着度が高くなる。

請求項３に記載の本発明は、前記搬送部材の前記液滴吐出領域と反対側には、前記液滴吐出ヘッド又は該搬送部材を移動させたとき、該搬送部材に当たる弾性部材が設けられていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明では、搬送部材の液滴吐出領域と反対側に、弾性部材を設けることで、例えば液滴吐出ヘッドを下降させ、ノズル面に搬送部材を密着させたとき、弾性部材が搬送部材を反対側から弾性力で押すため、ノズル面のばらつきが吸収される。したがって、複数の液滴吐出ヘッドを有し、それぞれの液滴吐出ヘッドのノズル面の位置がばらついていても、ノズル面と搬送部材の間に隙間ができず、密着性が向上する。

請求項４に記載の本発明は、前記搬送部材の表面をクリーニングするクリーニング部材が設けられていることを特徴としている。

請求項４に記載の発明では、搬送部材のノズル面が密着される面に設けられたクリーニング部材によって、搬送部材の表面がクリーニングされる。これにより、ノズル面に搬送部材を密着させたときに付着する埃や液体が、搬送部材から除去される。したがって、次にノズル面に搬送部材を密着させたときに、搬送部材からノズル面に埃や液体を付着させてしまうことがない。

請求項５に記載の本発明は、前記搬送部材の前記ノズル面が密着される面には、シール液体を塗布することを特徴としている。

請求項５に記載の発明では、搬送部材のノズル面が密着される面に、シール液体を塗布する。これにより、ノズル面と搬送部材を密着させたとき、このシール液体がノズル面と搬送部材の間をシールする。したがって、ノズル面と搬送部材を密着させたときに微小な隙間が空いていても、シール液体によってシールされるので、ノズル面と搬送部材の密着性が向上する。

請求項６に記載の本発明は、前記シール液体は、前記搬送部材に対して濡れ広がる性質を有していることを特徴としている。

請求項６に記載の発明では、搬送部材に対して濡れ広がる性質を有するシール液体を、搬送部材に塗布することで、ノズル面と搬送部材の間に均一にシール液体を介在させることができる。

請求項７に記載の本発明は、前記シール液体は、前記ノズルから吐出される液体をはじく性質を有していることを特徴としている。

請求項７に記載の発明では、ノズルから吐出される液体をはじく性質を有するシール液体を、搬送部材に塗布することで、ノズル面と搬送部材を密着させたときに付着したノズル面の液体や埃が、シール液体によってはじかれるので、クリーニング部材によってクリーニングされやすくなる。

請求項８に記載の本発明は、前記シール液体は、前記ノズルから吐出される液体に対して非相溶性を有していることを特徴としている。

請求項８に記載の発明では、ノズルから吐出される液体に対して非相溶性を有するシール液体を、搬送部材に塗布することで、シール液体がノズル面に付着しても、液体とシール液体が混合することがない。これにより、液体とシール液体が混合することによって生じる混色や、画質の低下等が起こりにくい。

請求項９に記載の本発明は、前記シール液体は、前記液滴吐出ヘッドから吐出される液体であることを特徴としている。

請求項９に記載の発明では、ノズル面と搬送部材を密着させるとき、液滴吐出ヘッドから液体を吐出して、この液体をノズル面と搬送部材の間をシールする。これにより、シール液体を搬送部材に塗布する装置を必要としないので、部品点数が増大せず、液滴吐出装置が大型化しない。

本発明は上記構成としたので、部品点数の増加や大型化を招くことなく、ノズル内のインクが空気に触れないようにできる。

以下、図面を参照して本発明の第１実施形態に係る液滴吐出装置としてのインクジェット記録装置１０について説明する。

図１、図２には、インクジェット記録装置１０の概略構成が示されている。インクジェット記録装置１０は、記録用紙Ｐが収容される給紙カセット１２と、この給紙カセット１２から供給された記録用紙Ｐに画像を記録する画像記録部１４と、画像記録部１４へ記録用紙Ｐを搬送する搬送装置１６と、画像記録部１４によって画像が記録された記録用紙Ｐを収容する排紙トレイ１８と、を有している。

画像記録部１４は、インクジェット記録ヘッド２０を有しており、このインクジェット記録ヘッド２０は、インクジェット記録装置１０での画像記録が想定される記録用紙Ｐの最大幅と同程度か、又はそれ以上の記録可能領域を有している。つまり、このインクジェット記録ヘッド２０は、シングルパス印字が可能な所謂Ｆｕｌｌ Ｗｉｄｔｈ Ａｒｒａｙ（ＦＷＡ）となっている。

また、インクジェット記録ヘッド２０は、記録用紙Ｐの搬送方向に対して、その上流側からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に並設されており、サーマル方式や圧電方式等の公知の手段によって、インク滴がノズルから吐出されるように構成されている。なお、これに加えて、インク定着用の透明な処理液を吐出するインクジェット記録ヘッド（図示省略）が並設される場合もある。

また、インクとしては、水性インク、油性インク、溶剤系インク等、各種インクが使用可能であり、インクジェット記録装置１０には、各インクジェット記録ヘッド２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋにインクを供給するインクタンク２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋが配設されている。なお、以降、ＹＭＣＫを区別する必要がある場合は、符号の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れかを付し、ＹＭＣＫを区別する必要が無い場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。

さらに、インクジェット記録ヘッド２０には、メンテナンスユニット２２が備えられている。このメンテナンスユニット２２は、それぞれ印字時における退避位置（図１参照、図のインクジェット記録ヘッド２０の奥側）と、インクジェット記録ヘッド２０をメンテナンスする位置（図２参照）とに移動可能に構成されている。

メンテナンスユニット２２は、クリーニング部材（ワイパーブレード）等を有している。そして、インクジェット記録ヘッド２０をメンテナンスする際には、インクジェット記録ヘッド２０が所定高さ上昇し、メンテナンスユニット２２が図の奥から手前に移動する。これにより、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面に対して、メンテナンスユニット２２がそれぞれ対向配置するようになっている。なお、インクジェット記録ヘッド２０を昇降させる機構については後述する。

一方、インクジェット記録装置１０の下方には、記録用紙Ｐが収納された給紙カセット１２が配設されている。この給紙カセット１２中の記録用紙Ｐは、ピックアップローラ２４によって１枚ずつ取り出され、搬送ローラ対２５によって搬送路２３を搬送されて、搬送ベルト３０と、この搬送ベルト３０を張架する駆動ローラ２６及び従動ローラ２７、２８、２９で構成された搬送装置１６へ送られる。なお、搬送装置１６の詳細は後述する。

また、給紙カセット１２と搬送装置１６の間には、反転部３６が設けられており、両面印字するときには、印字直後の面側がスターホイールとされた複数の搬送ローラ対３８によって、この搬送ローラ対３８が設けられた搬送路３７を記録用紙Ｐが搬送されて、再度搬送装置１６へ送られるようになっている。さらに、搬送装置１６から排紙トレイ１８への搬送路３９の適宜位置にも、記録用紙Ｐの印字直後の面側がスターホイールとされた複数の搬送ローラ対３８が設けられている。

その他、図示しないが、このインクジェット記録装置１０には、画像信号に応じてインク滴の吐出タイミングと使用するノズルを決定し、そのノズルに駆動信号を印加するインクジェット記録ヘッド２０の制御手段と、インクジェット記録装置１０全体の動作を制御するシステム制御手段が備えられている。

以上のような構成のインクジェット記録装置１０において、次に、インクジェット記録ヘッド２０及び搬送装置１６について説明する。

図４に示すように、インクジェット記録ヘッド２０は、矩形箱状のベース４０内に保持されており、各インクジェット記録ヘッド２０のノズル面が、ベース４０の下面から露出している。

このベース４０の記録用紙Ｐの幅方向の一方の側壁には、長尺筒状の２つのガイド部材４２が一体に設けられている。このガイド部材４２には、上下方向にガイド孔４１が貫通しており、このガイド孔４１にシャフト４４が摺動可能な状態で挿通されている。

また、ベース４０の他方の側壁には、長尺筒状のガイド部材４６が一体に設けられている。このガイド部材４６には、上下方向にネジ溝４５が形成されおり、このネジ溝４５には、上下端部が図示しない支持板で回転自在に支持されたボールネジ４８が螺合されている。

ボールネジ４８の下端部にはギア５４が連結されている。このギア５４には、モータ５６の回転軸５６Ａに設けられたギア５８が噛合しており、モータ５６の駆動によってギア５８が回転すると、ギア５４と一体にボールネジ４８が回転する構成となっている。

このような構成により、モータ５６の駆動によってボールネジ４８が回転すると、ボールネジ４８が螺合されたガイド部材４６が上下方向に移動し、ベース４０がシャフト４４にガイドされながら昇降するようになっている。そして、このベース４０の昇降によって、インクジェット記録ヘッド２０が昇降する構成となっている。

一方、図３に示すように、インクジェット記録ヘッド２０の下方に設けられた搬送装置１６は、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面に対面して搬送ベルト３０を有している。この搬送ベルト３０は、用紙搬送方向下流側に配置された駆動ローラ２６と、用紙搬送方向上流側に配置された従動ローラ２７、２８、２９とに張架されて、矢印Ａ方向（図の時計周り）に循環駆動（回転）するように構成されている。

駆動ローラ２６と従動ローラ２７は、略水平に配置されており、この下方に従動ローラ２８と従動ローラ２９が略水平に配置されている。そして、搬送ベルト３０は、駆動ローラ２６と従動ローラ２７に張架された領域で、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面に対向した平坦部分を形成しており、この平坦部分のノズル面に対向した領域が、インクジェット記録ヘッド２０からインク滴が吐出される吐出領域ＳＥとなっている。

そして、給紙カセット１２（図１参照）から送り出されて搬送路２３を搬送された記録用紙Ｐは、搬送ベルト３０に保持されてこの吐出領域ＳＥに至り、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面に対向した状態で、インクジェット記録ヘッド２０のノズルから画像情報に応じたインク滴が付着される。

また、従動ローラ２７の上部には、搬送ベルト３０の表面側から、その搬送ベルト３０に従動する用紙押さえローラ３２が配設されている。この用紙押さえローラ３２は帯電ローラを兼ねており、この用紙押さえローラ３２によって搬送ベルト３０が帯電される（電荷が与えられる）ことにより、記録用紙Ｐが搬送ベルト３０に静電吸着されて搬送されるようになっている。

この搬送ベルト３０は、帯電させることによって表面に電荷を滞留させることが可能で且つ、可撓性を有する高分子材料からなる、例えばＰＥＴ（ポリエステル）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＣ（ポリカーボネイト）等、あるいは、ゴム材料からなる。例えばＣＲ（クロロプレンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ＨＮＢＲ（水素添加ニトリルゴム）、ウレタンゴム等の部材で形成され、且つ、シート状で機密性を有する（多孔質体のような微小な孔が空いていない）部材であればよい。

また、搬送ベルト３０の駆動ローラ２６近傍には、搬送ベルト３０から記録用紙Ｐを剥離する剥離爪３４が接近・離隔可能に配設されている。これにより、インクジェット記録ヘッド２０によって印字された記録用紙Ｐは、搬送ベルト３０の曲率及び剥離爪３４により搬送ベルト３０から剥離され、搬送装置１６の下流側の搬送路３９へ送り込まれるようになっている。

さらに、駆動ローラ２６の剥離爪３４よりも下流側近傍には、ベルトクリーニングユニット６０が配置されている。このベルトクリーニングユニット６０は、搬送ベルト３０の駆動ローラ２６に巻き掛けられた部分に当接し、搬送ベルト３０に付着したインク等を掻き取るブレード６２を有している。このブレード６２は、回収ボックス６４の内壁から突出された支持片６４Ａに固定されており、ブレード６２で搬送ベルト３０から掻き取ったインク等は、回収ボックス６４内に回収されるようになっている。また、回収ボックス６４の底部には、吸収体６６が敷き詰められており、ブレード６２から滴下する液体は、吸収体６６に吸収される。

以上のような構成のインクジェット記録装置１０において、次に、印字動作について図５、６及び図７に示すフローチャートに基づいて説明する。

インクジェット記録ヘッド２０は、図５（Ａ）に示すように、印字動作が開始される前の状態において、ノズル面が密着する搬送ベルト３０のノズル接触面が、他のベルト面より下げられた位置（ノズル面が搬送ベルト３０に食い込んだ状態）で待機している。

そして、図７に示すように、印字ジョブが入力されて印字動作が開始されると、ステップ１００で、モータ５６（図４参照）が駆動して、図５（Ｂ）に示すように、インクジェット記録ヘッド２０がノズルクリーニング位置まで上昇する。これにより、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面と搬送ベルト３０の間に、メンテナンスユニット２２が侵入可能なスペースが形成される。

次のステップ１０２で、図５（Ｃ）に示すように、メンテナンスユニット２２が移動して、メンテナンスユニット２２のクリーニング部材で、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面をワイピングして、ノズル面に付着したインクや埃を除去する。

ノズル面のクリーニングが終了すると、ステップ１０４で、メンテナンスユニット２２が、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面と搬送ベルト３０の間から退避する。

そして、次のステップ１０６で、モータ５６が駆動して、図５（Ｄ）に示すように、インクジェット記録ヘッド２０が印字位置まで下降する。このとき、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面と搬送ベルト３０の間には、所定の隙間が形成される。

そして、ステップ１０８で、図６（Ａ）に示すように、インクジェット記録ヘッド２０のノズルから、搬送ベルト３０に向かってダミージェットを吐出する。これにより、ノズル内のインクが搬送ベルト３０上に吐出される。

ダミージェットの吐出が終了すると、ステップ１１０で、駆動ローラ２６が駆動して搬送ベルト３０が回転し、図６（Ｂ）に示すように、搬送ベルト３０に当接しているベルトクリーニングユニット６０のブレード６２で、搬送ベルト３０に付着しているダミージェットによるインクを除去する。

次に、ステップ１１２で、ピックアップローラ２４（図１参照）により、給紙カセット１２から記録用紙Ｐが１枚取り出され、搬送ベルト３０上に供給される。この記録用紙Ｐは、搬送ベルト３０の搬送面に吸着・保持されて、吐出領域ＳＥ（図３参照）へ搬送される。そして、ステップ１１４で、図６（Ｃ）に示すように、インクジェット記録ヘッド２０からインクを吐出して、記録用紙Ｐに印字される。

記録用紙Ｐへの印字が終了して、印字動作開始の情報がない場合には、ステップ１１６で、図６（Ｄ）に示すように、モータ５６の駆動によってインクジェット記録ヘッド２０を下降させる。このとき、ノズル面が搬送ベルト３０に接触した後、さらにインクジェット記録ヘッド２０を下降させて、ノズル面を搬送ベルト３０に食い込ませ、ノズル面に搬送ベルト３０を密着させる。

これにより、ノズル面と搬送ベルト３０の間に空気を介在させることなく、ノズルを塞ぐことができるので、ノズル内のインクが乾燥しにくく、ノズル面に埃が付着することもない。

また、記録用紙Ｐを搬送する搬送装置１６の搬送ベルト３０を、ノズル面に密着させてノズルを塞ぐため、ノズル面に密着する（ノズルを塞ぐ）部材を別途設ける必要がない。したがって、部品点数が増加することがなく、また、部材を退避させるスペースを必要としないため、インクジェット記録装置１０が大型化しない。

さらに、メンテナンス時にインクジェット記録ヘッド２０を昇降させる機構を用いて、インクジェット記録ヘッド２０を下降させてノズル面に搬送ベルト３０を密着させているので、ノズル面に搬送ベルト３０を密着させるための機構を別途設ける必要がない。

また、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面に搬送ベルト３０を密着させるとき、ノズル面を搬送ベルト３０に食い込ませているため、ノズル面が搬送ベルト３０でしっかりとシールされて、ノズル面と搬送ベルト３０の間に隙間が介在しない。

なお、本実施形態では、インクジェット記録ヘッド２０を下降させることで、ノズル面に搬送ベルト３０を密着させる構成としているが、搬送装置１６を上昇させる昇降機構を設け、インクジェット記録ヘッド２０を下降させずに搬送装置１６を上昇させて、ノズル面に搬送ベルト３０を密着させる構成としてもよい。

次に、本発明の第２の実施形態に係るインクジェット記録装置について説明する。なお、第１の実施形態と同様の部分についての説明は割愛する。

図８（Ａ）に示すように、搬送ベルト３０の裏面側には、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面とほぼ同じか、それ以上の面積を有する支持板６８が、搬送ベルト３０の搬送面と平行となるように設けられている。この支持板６８は、インクジェット記録装置のフレームに取り付けられており、搬送ベルト３０との間に、後述する押付部材７０の厚みよりもわずかに大きい距離を空けた状態で設けられている。

この支持板６８の搬送ベルト３０と対向する側の面には、弾性を有する押付部材７０が配設されている。この押付部材７０は、例えばスポンジやゴム等から形成され、押付部材７０の表面（搬送ベルト３０と対向する側の面）と搬送ベルト３０の裏面との間には、わずかな隙間が形成されている。

このように、搬送ベルト３０の裏面（吐出領域ＳＥと反対側）に、押付部材７０を設けることで、インクジェット記録ヘッド２０を下降させて、ノズル面を搬送ベルト３０に密着させたとき、図８（Ｂ）に示すように、押付部材７０が搬送ベルト３０をインクジェット記録ヘッド２０が設けられた側と反対側から弾性力で押すため、ノズル面のばらつきが吸収される。したがって、複数のインクジェット記録ヘッド２０を有しているとき、それぞれのノズル面の位置がばらついていても、ノズル面と搬送ベルト３０の間に隙間ができない。

次に、本発明の第３の実施形態に係るインクジェット記録装置について説明する。なお、第１の実施形態と同様の部分についての説明は割愛する。

図９に示すように、従動ローラ２９の下方には、搬送ベルト３０にシリコーンオイルを塗布するオイル塗布ユニット７２が配置されている。なお、搬送ベルト３０にはシリコーンオイルが塗布されるため、ここではインクとして水性インクを使用している。

オイル塗布ユニット７２は、矩形箱状のケース７４を備えており、このケース７４内には、搬送ベルト３０の搬送方向に沿って、供給軸７８と巻取り供給軸７８が回転可能に支持されている。

また、ケース７４内には、供給軸７８と巻取り供給軸７８との間に、従動ローラ２９に巻き掛けられた搬送ベルト３０に当接するようにして、圧接ロール８０が回転可能に支持されており、供給軸７８と圧接ロール８０の間及び、巻取り供給軸７８と圧接ロール８０の間に、それぞれピンチロール８２、８４が回転可能に支持されている。

供給軸７８には、シリコーンオイルが含浸された帯状のウェブ７６の一端側が巻き付けられている。ウェブ７６を構成する材料としては、ポリエステルやポリアミド等で形成された不織布が好適であるが、所定量のシール液体を含有可能であり、且つ、巻取り可能であれば、他のものを使用してもよい。

ウェブ７６は、圧接ロール８０によって、従動ローラ２９に巻き掛けられた搬送ベルト３０に当接されており、他端側は巻取り供給軸７８に巻き取られている。また、ウェブ７６は、供給軸７８と圧接ロール８０の間と、圧接ロール８０と供給軸７８の間で、それぞれピンチロール８２、８４によって所定のテンションが付与されている。

巻取り供給軸７８は、モータ８６で駆動されるようになっており、モータ８６の駆動で巻取り供給軸７８が回転することで、ウェブ７６が供給軸７８から送り出され、微小量ずつ巻取り供給軸７８側へ搬送されるようになっている。

これにより、圧接ロール８０と従動ローラ２９とのニップ部において、シリコーンオイルが常時搬送ベルト３０に塗布され、搬送ベルト３０上にシリコーンオイルの膜が形成される。

このように、搬送ベルト３０にシリコーンオイルを塗布することで、ノズル面と搬送ベルト３０を密着させたとき、このシリコーンオイルがノズル面と搬送ベルト３０の間に介在してシールする。これにより、ノズル面と搬送ベルト３０を密着させたときに微小な隙間が空いていても、シリコーンオイルによってシールされるので、ノズル面と搬送ベルト３０の密着性が向上する。

ここでは、ウェブ７６によって搬送ベルト３０に塗布する液体（以下、「シール液体」という）として、シリコーンオイルを使用しているが、シリコーンオイルの他に、フッ素オイル、鉱物オイル、植物オイル等の撥水性を有するものや、これらを混合したものを塗布してもよい。

このように、搬送ベルト３０上に撥水性を有するシール液体を塗布することで、インクミストや用紙ジャム時の不必要なインク吐出、又は搬送ベルト３０上へ吐出されるダミージェット等によって搬送ベルト３０にインクが付着すると、搬送ベルト３０上のシリコーンオイルの膜の撥水効果によりインクが凝集する。従って、インクが搬送ベルト３０に付着する力を抑制でき、ブレード６２によって搬送ベルト３０をクリーニングする際、インクが搬送ベルト３０から容易に剥離される。

また、シール液体として、搬送ベルト３０上で濡れ広がる性質を持つものを使用する。なお、シール液体が搬送ベルト３０上で濡れ広がる性質を持つためには、シール液体の表面張力をγ_０、搬送ベルト３０の臨界表面張力γ_ｂとしたとき、γ_０＜γ_ｂの関係が必要である。ここで、臨界表面張力とは、種々の液体の表面張力と固体表面の接触角θとの関係において、ｃｏｓθを１に補正したとき（すなわち液体の固体表面に対する接触角が０°となったとき）の表面張力をいう。一般に固体表面は、その表面が有する臨界表面張力よりも小さい表面張力を持つ液体によく濡れる。

これにより、シール液体を搬送ベルト３０に塗布したとき、シール液体が搬送ベルト３０上で濡れ広がって、搬送ベルト３０に対するシール液体の塗布不良が起こらない。したがって、ノズル面を搬送ベルト３０に押付けたときに、ノズル面と搬送ベルト３０の間に、シール液体が均一に介在する。

さらに、シール液体として、インクジェット記録ヘッド２０から吐出されるインクに対して、非相溶性を有する液体を使用すれば、ノズル面にシール液体が付着しても、このシール液体がインクが混合することがない。これにより、シール液体がインクと混合することによって生じる混色や、印字画質の低下等が起こりにくい。

なお、シール液体が非相溶性でなくても、ダミージェットを行ったり、ノズル面をキャッピングしてノズル内のシール液体と混合したインクを吸引するなどのメンテナンス動作を実施することによって、記録用紙Ｐ上での混色や印字画質の低下等を防ぐことができる。しかし、その分のインクの消費量が増えてしまうという問題はある。

また、シール液体を不揮発性の液体とすれば、ノズル面と搬送ベルト３０の密着性を長期間保つことができる。さらに、搬送ベルト３０に塗布しても蒸発しないため、頻繁に搬送ベルト３０にシール液体を塗布する必要がない。したがって、揮発性のシール液体を搬送ベルト３０に塗布する場合と比較して、シール液体の消費量を抑えることができる。

また、シール液体として、顔料や染料を含まないインクや、界面活性剤を含んだものを使用することも可能である。

なお、印字動作を行うために、インクジェット記録ヘッド２０を上昇させて、ノズル面と搬送ベルト３０の密着を解除したとき、ノズル面には搬送ベルト３０に塗布されたシリコーンオイルが付着している。このノズル面に付着したシリコーンオイルは、メンテナンスユニット２２のクリーニング部材で、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面をクリーニングする際に、ノズル面から除去される。

また、オイル塗布ユニット７２は、インクジェット記録装置本体に対して、図の手前側に引っ張り出せるようになっている。これにより、供給軸７８に巻き回されたウェブ７６のほとんどが巻取り供給軸７８に巻き取られたとき、オイル塗布ユニット７２ごとインクジェット記録装置本体から取り外して、新たなオイル塗布ユニット７２を取り付けることが可能となっている。

さらに、本実施形態では、圧接ロール８０によって常時ウェブ７６を従動ローラ２９に巻き掛けられた搬送ベルト３０に当接させているが、オイル塗布ユニット７２に昇降装置を設け、圧接ロール８０を搬送ベルト３０に接離可能とし、ノズル面を搬送ベルト３０に密着させるときにのみ、搬送ベルト３０に液体シールを塗布するようにしてもよい。

次に、本発明の第４の実施形態に係るインクジェット記録装置について説明する。なお、第１の実施形態と同様の部分についての説明は割愛する。

図１０（Ａ）に示すように、インクジェット記録ヘッド２０を下降させて、ノズル面を搬送ベルト３０に密着させる直前に、搬送ベルト３０上にインクジェット記録ヘッド２０からインクを吐出する。

そして、インクで濡れた状態の搬送ベルト３０に、ノズル面を密着させると、図１０（Ｂ）に示すように、ノズル面と搬送ベルト３０の間にインクが介在してシールする。これにより、ノズル面と搬送ベルト３０を密着させたときに微小な隙間が空いていても、インクによってシールされるので、ノズル面と搬送ベルト３０の密着性が向上する。

次に、本発明の第５の実施形態に係るインクジェット記録装置について説明する。なお、第１の実施形態と同様の部分についての説明は割愛する。

図１１に示すように、各インクジェット記録ヘッド２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋから、搬送ベルト３０上に、各色のインクが吐出される。

イエローのインクジェット記録ヘッド２０Ｙからイエローのインクが吐出されて、搬送ベルト３０上にイエローの印字がされる。そして、インクジェット記録ヘッド２０Ｍから、マゼンタのインクがイエローの印字上に重なるようにして吐出され、インクジェット記録ヘッド２０Ｃから、シアンのインクが、搬送ベルト３０上のイエロー、マゼンタの印字上に重なるようにして吐出される。

さらに、インクジェット記録ヘッド２０Ｋから、ブラックのインクが、搬送ベルト３０上のイエロー、マゼンタ、シアンの印字上に重なるようにして吐出され、搬送ベルト３０上には、４色のインクが重ねられて印字される。

一方、搬送装置１６を構成する従動ローラ２９は、従動ローラ２７と駆動ローラ２６の下方で且つ、略中央に配設されており、この従動ローラ２９に対向して、転写ローラ８８が配設されている。

図１２に示すように、転写ローラ８８の軸８８Ａは、インクジェット記録装置（図１参照）のフレーム１１に形成された長孔９０に挿通されている。これにより、転写ローラ８８は、長孔９０に沿って上下方向に移動可能とされている。

また、軸８８Ａは、フレーム１１の外側（転写ローラ８８が配設された側と反対側）に配設された軸受９２に軸支されており、この軸受９２は、板材９４に形成された略Ｕ字状の受部９４Ａに支持されている。

板材９４は、図示しないガイドレールに沿ってフレーム１１に対して上下方向にスライド可能に取り付けられている。板材９４の底部には、略楕円形状の偏心カム９６が当接している。偏心カム９６の軸９６Ａにはギア９８が取り付けられており、このギア９８にモータ１５２の軸１５２Ａに取り付けられた駆動ギア１５４が噛合している。

これにより、モータ１５２が駆動されると、転写ローラ８８が上昇して搬送ベルト３０の従動ローラ２９に巻き掛けられた部分に当接するようになっている。

図１１に示すように、転写ローラ８８の記録用紙Ｐの搬送方向上流側には、用紙搬送ローラ対１５６が設けられており、用紙搬送ローラ対１５６と転写ローラ８８の間には、用紙ガイド１５８が設けられている。

また、転写ローラ８８の記録用紙Ｐの搬送方向下流側には、記録用紙Ｐの印刷直後の面側（従動ローラ２９の面した側）がスターホイールとされた用紙排出ローラ対１６０が設けられており、転写ローラ８８と用紙排出ローラ対１６０の間には、用紙ガイド１６２が設けられている。

これにより、給紙カセット１２（図１参照）から送り出された記録用紙Ｐは、用紙搬送ローラ対１５６によって、用紙ガイド１５８を搬送され、転写ローラ８８と従動ローラ２９の間に送り込まれる。そして、搬送ベルト３０上の印字が、転写ローラ８８と従動ローラ２９の間に送り込まれた記録用紙Ｐに転写され、用紙排出ローラ対１６０によって、排紙トレイ１８（図１参照）へ排出される。

なお、オイル塗布ユニット７２は、駆動ローラ２６近傍に配設されており、搬送ベルト３０をノズル面に密着させる直前に、搬送ベルト３０にシリコーンオイルを塗布するようになっている。

以上のような構成のインクジェット記録装置において、次に、印字動作について図１１及び図１３に示すフローチャートに基づいて説明する。

インクジェット記録ヘッド２０は、図１１において実線で示すように、印字動作が開始される前の状態において、ノズル面が搬送ベルト３０に食い込む位置で待機している。そして、図１３に示すように、印刷ジョブが入力されて印字動作が開始されると、ステップ１３０で、インクジェット記録ヘッド２０がノズルクリーニング位置まで上昇する。これにより、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面と搬送ベルト３０の間に、メンテナンスユニット２２が侵入可能なスペースが形成される。

次のステップ１３２で、メンテナンスユニット２２が移動して、メンテナンスユニット２２のクリーニング部材で、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面をワイピングして、ノズル面に付着したインクや埃を除去する。

ノズル面のクリーニングが終了すると、ステップ１３４で、メンテナンスユニット２２が、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面と搬送ベルト３０の間から退避する。

次のステップ１３６で、インクジェット記録ヘッド２０が印字位置まで下降する。このとき、インクジェット記録ヘッド２０のノズル面と搬送ベルト３０の間には、所定の隙間が形成される。

そして、ステップ１３８で、インクジェット記録ヘッド２０のノズルから、搬送ベルト３０に向かってダミージェットを吐出する。これにより、ノズル内の乾燥したインク等が搬送ベルト３０上に吐出される。

ダミージェットの吐出が終了すると、ステップ１４０で、駆動ローラ２６が駆動して搬送ベルト３０が回転し、搬送ベルト３０に当接しているベルトクリーニングユニット６０のブレード６２で、搬送ベルト３０に付着しているダミージェットによるインクを除去する。

次に、ステップ１４２で、モータ１５２（図１２参照）が駆動され、転写ローラ８８が上昇して、搬送ベルト３０の従動ローラ２９に巻き掛けられた部分に当接する。そして、次のステップ１４４で、各インクジェット記録ヘッド２０から搬送ベルト３０上にインクが吐出されて、搬送ベルト３０上に印字される。

次に、ステップ１４６で、ピックアップローラ２４（図１参照）により、給紙カセット１２から記録用紙Ｐが１枚取り出され、転写ローラ８８と従動ローラ２９の間に供給され、搬送ベルト３０上の印字が、記録用紙Ｐに転写される。

次のステップ１４８で、モータ１５２の駆動によって、転写ローラ８８が下降して、搬送ベルト３０から離間する。

そして、次の印字動作開始の情報がない場合には、ステップ１５０で、オイル塗布ユニット７２によって、搬送ベルト３０にシリコーンオイルが塗布され、ステップ１５２で、図１１において実線で示すように、インクジェット記録ヘッド２０を下降させて、ノズル面を搬送ベルト３０に食い込ませ、ノズル面に搬送ベルト３０を密着させる。

これにより、ノズル面と搬送ベルト３０の間に空気を介在させることなく、ノズルを塞ぐことができるので、ノズル内のインクが乾燥しにくく、ノズル面に埃が付着することもない。

本発明のインクジェット記録装置の概略図である。 本発明のインクジェット記録装置の概略図である。 本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置に搭載されたインクジェット記録ヘッドと搬送部材の概略を示す側面図である。 本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置に搭載されたインクジェット記録ヘッドを示す斜視図である。 本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置に搭載されたインクジェット記録ヘッドと搬送部材の位置関係を示す側面図である。 本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置に搭載されたインクジェット記録ヘッドと搬送部材の位置関係を示す側面図である。 本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置の印字動作を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態のインクジェット記録装置に搭載されたインクジェット記録ヘッドと搬送部材の概略を示す側面図である。 本発明の第３実施形態のインクジェット記録装置に搭載されたインクジェット記録ヘッドと搬送部材の概略を示す側面図である。 本発明の第４実施形態のインクジェット記録装置に搭載されたインクジェット記録ヘッドと搬送部材の概略を示す側面図である。 本発明の第５実施形態のインクジェット記録装置に搭載されたインクジェット記録ヘッドと搬送部材の概略を示す側面図である。 本発明の第５実施形態のインクジェット記録装置に搭載された転写ローラを移動させる機構を示す斜視図である。 本発明の第５実施形態のインクジェット記録装置の印字動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ インクジェット記録装置（液滴吐出ヘッド）
３０ 搬送ベルト（搬送部材）
４６ ガイド部材（密着手段、昇降機構）
４８ ボールネジ（密着手段、昇降機構）
５４ ギア（密着手段、昇降機構）
５６ モータ（密着手段、昇降機構）
５８ ギア（密着手段、昇降機構）
６０ ベルトクリーニングユニット（クリーニング部材）
７０ 押付部材（弾性部材）
７２ オイル塗布ユニット（密着手段）

Claims (9)

1. 液滴を吐出するノズルが形成されたノズル面を有する液滴吐出ヘッドと、
   前記液滴吐出ヘッドから液滴が吐出される液滴吐出領域を有し、前記液滴吐出領域に記録媒体を搬送し、又は、該液滴吐出領域に吐出された液滴を記録媒体に転写する搬送部材と、
   前記液滴吐出ヘッド又は前記搬送部材を移動して、前記ノズル面に該搬送部材を密着させる密着手段と、
   を有することを特徴とする液滴吐出装置。
2. 前記搬送部材は、ローラに巻き掛けられた搬送ベルトであり、前記密着手段は、前記液滴吐出ヘッドのノズル面が密着する前記搬送ベルトのノズル接触面が他のベルト面より下がるまで、前記液滴吐出ヘッド又は前記搬送部材を移動させることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記搬送部材の前記液滴吐出領域と反対側には、前記液滴吐出ヘッド又は該搬送部材を移動させたとき、該搬送部材に当たる弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液滴吐出装置。
4. 前記搬送部材の表面をクリーニングするクリーニング部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
5. 前記搬送部材の前記ノズル面が密着される面には、シール液体を塗布することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
6. 前記シール液体は、前記搬送部材に対して濡れ広がる性質を有していることを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出装置。
7. 前記シール液体は、前記ノズルから吐出される液体をはじく性質を有していることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の液滴吐出装置。
8. 前記シール液体は、前記ノズルから吐出される液体に対して非相溶性を有していることを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
9. 前記シール液体は、前記液滴吐出ヘッドから吐出される液体であることを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出装置。

Images