液滴吐出装置
【課題】被吐出媒体をドラムに負圧で保持する方式のものにおいて、被吐出媒体の周縁部への液滴吐出を長期間に亘って継続する。
【解決手段】記録用紙Ｐを保持する部分の周囲に、外層６を貫通し、中間層７の途中まで第１および第２の液滴受け溝１２，１５を形成する。外層６、中間層７および内層８を相対移動させる状態切替手段によって、記録用紙Ｐを負圧空間Ｓの負圧により保持する媒体保持状態と、第１および第２の液滴受け溝１２，１５内の液体を負圧空間Ｓの負圧により外部に排出する液体排出状態とを切り替える。
【解決手段】記録用紙Ｐを保持する部分の周囲に、外層６を貫通し、中間層７の途中まで第１および第２の液滴受け溝１２，１５を形成する。外層６、中間層７および内層８を相対移動させる状態切替手段によって、記録用紙Ｐを負圧空間Ｓの負圧により保持する媒体保持状態と、第１および第２の液滴受け溝１２，１５内の液体を負圧空間Ｓの負圧により外部に排出する液体排出状態とを切り替える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置などの液滴吐出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録用紙を回転ドラムで搬送する方式のものにおいて、回転ドラムの内部に発生させた負圧によって記録用紙を吸引保持するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、記録用紙を回転ドラムで搬送する方式のものにおいて、ふちなし印字する場合において、回転ドラムに溝部が設けられたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。つまり、ふちなし印字を行う場合、回転ドラムの円周上に溝部を設け、用紙からはみ出たインクをその溝部で受けることによって用紙汚れを避けることができる。このような、はみ出たインクを受ける部分には、フォームなどの吸収体を設置しておき、はみ出たインクが飛び散らないようにされている。また、この溝に対して印字前に予備吐出を行うことで、ノズル表面の乾燥したインクを排出できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２０２９６６号公報
【特許文献２】特開２００１−３４７６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、はみ出たインクを受ける溝部にフォームなどの吸収体を設ける場合には、その吸収体の吸収量には限界があるため、印字枚数が多くなると、そのフォームを交換しなければならず、メンテナンス上不利である。
【０００６】
そこで、そのようなフォームのインクを吸引して外部に排出することが考えられるが、フォームが設置された溝部の上面が大気に開放されているために十分な吸引排出力が得られないおそれがある。
【０００７】
この発明は、被吐出媒体をドラムに保持する方式のものにおいて、ドラム表面を汚すことを防止して、被吐出媒体の周縁部への液滴吐出（例えばインクジェット記録装置でのふちなし印字など）を長期間に亘って継続することができる液滴吐出装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、回転可能なドラムの外周面に複数の第１の開孔が形成され、前記第１の開孔を通じて負圧を被吐出媒体に作用させて前記被吐出媒体を前記ドラム外周面上に保持し、前記ドラムを回転しながら、前記被吐出媒体に対し液滴吐出ヘッドから液滴を吐出する液滴吐出装置であって、前記ドラムは、外側に少なくとも３層の円筒状層を備え、前記外周面上に、前記被吐出媒体を保持する部分を有するものであり、前記被吐出媒体を保持する部分の周囲であって前記被吐出媒体の短辺方向または長辺方向に沿って延びる第１の液滴受け溝が、前記外層を貫通して形成され、前記第１の液滴受け溝に負圧が選択的に作用する第２の開孔が形成され、前記少なくとも３層の円筒状層を相対移動させる状態切替手段が設けられ、前記状態切替手段によって、前記第２の開孔への負圧の作用を遮断した状態で前記第１の開孔に負圧を作用させ前記被吐出媒体を保持する媒体保持状態と、
前記第１の開孔への負圧の作用を遮断した状態で前記第２の開孔に負圧を作用させ前記第１の液滴受け溝内の液体を外部に排出する液体排出状態とを切替可能に構成されていることを特徴とする。
【０００９】
このようにすれば、状態切替手段によって３層の円筒状層を相対移動させることで、被吐出媒体を保持する媒体保持状態と、第１の液滴受け溝内の液体を外部に排出する液体排出状態を簡単に切り替えることができる。よって、媒体保持状態では、第２の開孔への負圧の作用を遮断した状態で前記第１の開孔に負圧を作用させ前記被吐出媒体を保持し、液体排出状態では、第１の開孔への負圧の作用を遮断した状態で前記第２の開孔に負圧を作用させ前記第１の液滴受け溝内の液体を外部に排出することができ、共通の負圧空間を利用して、被吐出媒体の負圧による保持と、第１の液滴受け溝内の液体の、負圧による排出を両立することができる。
【００１０】
請求項２に記載のように、請求項１の液滴吐出装置において、前記第１の液滴受け溝は、前記第２の開孔に負圧を作用させたとき、前記第２の開孔に向かって延びる単数若しくは複数の案内リブが前記底面に形成されていることが望ましい。ここで、案内リブは、液滴を保持でき、かつ液体排出の妨げにならずに第３の開孔に向かって延びていればよく、液滴受け溝内での空気の流れ方向に必ずしも沿っている必要はない。
【００１１】
このようにすれば、第１の液滴受け溝の底面に配置された案内リブによって、第１の液滴受け溝に吐出された液滴が毛細管現象によって保持され、ドラムの回転による遠心力によって外部に飛び出すことが規制される。また、案内リブは、第２の開孔に向かって延びているため、液体排出時の妨げにならない。
【００１２】
請求項３に記載のように、請求項１または２の液滴吐出装置において、前記ドラムは、その内部に負圧状態にある負圧空間を有するものであり、前記媒体保持状態では、前記第１の開孔は、前記円筒状層を貫通する貫通孔を通じて、前記負圧空間の負圧が作用する構成とすることができる。
【００１３】
このようにすれば、媒体保持状態では、ドラム内の負圧空間の負圧を、円筒状層を貫通する貫通孔および第１の開孔を通じて記録用紙に作用させることで、記録用紙を保持することができる。
【００１４】
請求項４に記載のように、請求項１〜３のいずれかの液滴吐出装置において、前記第１の液滴受け溝は、前記外層を貫通して、前記中間層の途中まで形成されると共に、前記第２の開孔が、前記第１の液滴受け溝の一側に形成され、前記第１の液滴受け溝の他側に、大気に開放される第３の開孔が形成され、前記液体排出状態のときに、前記第３の開孔が大気に開放されている。ここで、「中間層の途中まで」とは、中間層の厚さ方向の中間位置まで、という意味で、中間層を貫通しない。
【００１５】
このようにすれば、前記液体排出状態のときに、前記第３の開孔が大気に開放されているので、第２の開孔に負圧を作用させることで、第３の開孔から第２の開孔への空気の流れが生じ、第１液滴受け溝内の液体が、第２の開孔を通じて無理なく排出される。
【００１６】
請求項５に記載のように、請求項４の液滴吐出装置において、前記ドラムは、円筒状層として、外側から、外層、中間層および内層を順に備えるものであり、前記状態切替手段は、前記媒体保持状態から前記液体排出状態への切り替えのときには、前記外層および内層に対し前記中間層を相対移動させることで、前記第１の開孔への負圧の作用を遮断すると共に、前記中間層に形成された第１の液滴受け溝の開口部分を前記外層によって閉塞し、前記第３の開孔が大気に開放された状態で前記第２の開孔を、前記内層に形成された前
記貫通孔に連通させることが望ましい。
【００１７】
このようにすれば、第１の液滴受け溝内の液体を排出するとき、第１の液滴受け溝の開口部分が外層により塞がれて閉空間とされ、第３の開孔が大気に開放された状態で、第２の開孔に十分な負圧力が作用し、さらに空気の流れが一方向に整流され、効率よく排出される。
【００１８】
請求項６に記載のように、請求項１〜５のいずれかの液滴吐出装置において、前記ドラムは、さらに、前記外周面上に、前記被吐出媒体を保持する部分の周囲であって前記被吐出媒体の長辺方向または短辺方向に延びる第２の液滴受け溝が、前記外層を貫通して形成され、前記第２の液滴受け溝に負圧が選択的に作用する第４の開孔が形成され、前記状態切替手段は、前記媒体保持状態では前記第４の開孔への負圧の作用を遮断し、前記液体排出状態では、前記第４の開孔に負圧を作用させ前記第２の液滴受け溝内の液体を外部に排出する構成とすることが望ましい。
【００１９】
このようにすれば、媒体保持状態では、第４の開孔への負圧の作用を遮断した状態で前記第１の開孔に負圧を作用させ前記被吐出媒体を保持し、液体排出状態では、第１の開孔への負圧の作用を遮断した状態で前記第４の開孔に負圧を作用させ前記第２の液滴受け溝内の液体を外部に排出することができ、よって、被吐出媒体の負圧による保持と、第２の液滴受け溝内の液体の、負圧による排出を両立することができる。
【００２０】
請求項７に記載のように、請求項６の液滴吐出装置において、前記第２の液滴受け溝は、前記第４の開孔に負圧を作用させたとき、前記第４の開孔に向かって延びる単数若しくは複数の案内リブが前記底面に形成されていることが望ましい。ここで、案内リブは、液滴を保持でき、かつ液体排出の妨げにならずに第３の開孔に向かって延びていればよく、液滴受け溝内での空気の流れ方向に必ずしも沿っている必要はない。
【００２１】
このようにすれば、液滴受け溝の底面に配置された案内リブによって、液滴受け溝に吐出された液滴が毛細管現象によって保持され、ドラムの回転による遠心力によって外部に飛び出すことが規制される。また、案内リブは、第４の開孔に向かって延びているため、液体排出時の妨げにならない。
【００２２】
請求項８に記載のように、請求項６または７の液滴吐出装置において、前記第２の液滴受け溝は、前記外層を貫通して、前記中間層の途中まで形成されると共に、前記第４の開孔が、前記第２の液滴受け溝の一側に形成され、前記第２の液滴受け溝の他側に、大気に開放される第５の開孔が形成され、前記液体排出状態のときに、前記第５の開孔が大気に開放されている構成とすることができる。
【００２３】
このようにすれば、第２の液滴受け溝内の液体を排出するとき、第５の開孔が大気に開放された状態で、第４の開孔に負圧が作用させることで、第５の開孔から第４の開孔への空気の流れが生じ、第２の液滴受け溝の液体が、第４の開孔を通じて無理なく排出される。
【００２４】
請求項９に記載のように、請求項８の液滴吐出装置において、前記状態切替手段は、前記媒体保持状態から前記液体排出状態への切り替えのときには、前記外層および内層に対し前記中間層を相対移動させることで、前記中間層に形成された第２の液滴受け溝の開口部分を前記外層によって閉塞し、前記第５の開孔を大気に開放した状態で前記第４の開孔を、前記内層に形成された前記貫通孔に連通させる構成とすることができる。
【００２５】
このようにすれば、第２の液滴受け溝内の液体を排出するとき、第２の液滴受け溝の開
口部分が外層により塞がれて閉空間とされ、第５の開孔が大気に開放された状態で、第４の開孔に負圧が作用するため、空気の流れが一方向に整流され、効率よく排出される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、上記のように構成したから、被吐出媒体をドラムに負圧で保持する方式のものにおいて、ドラムの３層の円筒状層を相対移動させる状態切替手段の切替によって、被吐出媒体の負圧による保持と、液滴受け溝内の液体の、負圧による排出を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ本発明の一実施の形態であるインクジェット式の記録装置の正面図、平面図および側面図である。
【図２】前記インクジェット式の記録装置を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、図３（ａ）のＸ部拡大図である。
【図４】図１（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図５】図１（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図６】図１（ｂ）のＤ−Ｄ線における断面図である。
【図７】図１（ｂ）のＥ−Ｅ線における断面図である。
【図８】図１（ｂ）のＦ−Ｆ線における断面図である。
【図９】印字時における第２の液滴受け溝の模式説明図である。
【図１０】液体排出時（空吸引時）における第２の液滴受け溝の模式説明図である。
【図１１】印字時における第１の液滴受け溝の模式説明図である。
【図１２】液体排出時（空吸引時）における第１の液滴受け溝の状態を示し、（ａ）は模式説明図、（ｂ）は図１２（ａ）のＧ−Ｇ線における断面図、（ｃ）は図１２（ｂ）のＨ−Ｈ線における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
【００２９】
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、この実施の形態であるインクジェット式の記録装置１（液滴吐出装置）は、回転可能なドラム２が２つのフレーム３，４の間に回転可能に支持され、図示しない搬送装置によって搬送されてきた記録用紙Ｐ（被吐出媒体）をドラム２の外周面上に保持し、ドラム２を回転しながら、記録用紙Ｐに対し、その長手方向が用紙幅サイズのノズル列を持ったラインヘッドであるインクジェットヘッド５（液滴吐出ヘッド）から液滴を吐出するものである。インクジェットヘッド５は、その下面にノズルを有し、ノズルと連通する圧力室を含むインク流路が形成された流路ユニットと、圧力室内のインクに圧力を与えるアクチュエータとが貼り合わされたものであり、インク色ごとにノズルを有している。なお、この実施形態においては、１つのラインヘッドにより構成されているが、各色ごとにラインヘッドを備えた複数のラインヘッドを有していてもよい。
【００３０】
このドラム２の回転軸２ａには、図２〜図８に示すように、外側から、３層の円筒状層、つまり円筒状の外層６、中間層７および内層８を順に、互いに相対回転可能な積層状体で備え、ドラム２（外層６）の外周面上に、矩形状の記録用紙Ｐ（被吐出媒体）を保持する矩形状部分６ａを有する。なお、記録用紙Ｐは、その長辺がドラム２の円周に沿うように保持され、短辺がドラム２の軸方向に平行に保持されてドラム２により搬送される。よって、以下の説明では、長辺方向はドラム２の円周方向とし、短辺方向を搬送方向と直交する軸方向として説明する。
【００３１】
矩形状部分６ａの周囲は、コーナ部と、短辺部及び長辺部において、連結部６ｂ，６ｃを介して、それの外側部分と連結され、矩形状部分６ａが外層６から分離しないようにされている。連結部６ｂ，６ｃの上面は外側に山形形状とされ、前記上面に付着した液滴が、後述する液滴受け溝１２，１５内に落下しやすくなっている。
【００３２】
被吐出媒体である記録用紙Ｐを保持する矩形状部分６ａにおいて、ドラム２の外周面に開口する複数の第１の開孔１１（記録用紙を保持するための開孔）が、媒体保持状態では、外層６、中間層７および内層８を貫通する貫通孔１１ａ，１１ｂ，１１ｃ（図５および図８参照）として形成されている。ドラム２は、内層８の内部に負圧状態にある負圧空間Ｓを有する。この負圧空間Ｓは、図３に示すように、回転軸２ａの外周面において軸中央部に周回凹部として形成されている負圧空間Ｓ１と、回転軸２ａ内の負圧空間Ｓ２と、半径方向に延び両空間Ｓ１，Ｓ２を連通する連通孔Ｓ３とにより構成される。負圧空間Ｓ２は、図示しない外部の負圧源に接続されている。
【００３３】
そして、第１の開孔１１を通じて負圧空間Ｓの負圧をドラム２の外周面上に搬送されてきた記録用紙Ｐの裏面に作用させて記録用紙Ｐをドラム２の外周面上に保持する媒体保持状態で、図示しない駆動手段によってドラム２を回転しながら、記録用紙Ｐに対しインクジェットヘッド５（液滴吐出ヘッド）から液滴を吐出して記録するようになっている。
【００３４】
また、記録用紙Ｐを保持する矩形状部分６ａの周囲であって、記録用紙Ｐの短辺方向に延びる第１の液滴受け溝１２が形成されている。この第１の液滴受け溝１２は、外層６を貫通する外側溝１２ａと、この外側溝１２ａに連通可能で中間層７の途中まで形成される内側溝１２ｂとを有する。そして、図３に示すように、第１の液滴受け溝１２（内側溝１２ｂ）の底面の短辺方向の一側に回転軸２ａ内の負圧空間と接続されて負圧が選択的に作用する第２の開孔１３が形成されている。そして、記録用紙Ｐが所定の位置に保持された状態では、第１の液滴受け溝１２上に、記録用紙Ｐの一部（短辺側の縁部）が位置する。また、第１の液滴受け溝１２の短辺方向の他側に、大気に開放される第３の開孔１４が軸方向に貫通して形成されている。この第３の開孔１４は、後で説明する液体排出状態のときも含めて、大気に常時開放されている。この第１の液滴受け溝１２は、ふちなし印字の際の液滴を受ける溝や、予備吐出（フラッシング）のための溝として機能し、ドラム２の表面を汚さないように設けられた溝である。
【００３５】
また、第１の液滴受け溝１２は、第２の開孔１３に負圧を作用させたとき、第３の開孔１４から第２の開孔１３の方向に向かって流れる空気の流れに沿って延びる単数若しくは複数の案内リブ２１がその底面に形成されている（図１４参照）。なお、液体排出時において案内リブ２１は、空気の流れを整流化するとともに、媒体保持状態においては、案内リブ間に発生する毛管力により、液滴受け溝１２内に吐出されたインクを案内リブ２１間に保持させることができる。
【００３６】
外層６，中間層７および内層８は、図３に示すように、媒体保持状態では、一側においては面一で、他側において中間層７が外層６よりも軸方向長さが短く、内層８が中間層７よりも軸方向長さが短く形成されている。内層８には、ボス部８ａが設けられている。
【００３７】
このような中間層７には、外層６および内層８に対して中間層７を周方向および軸方向に相対移動させる状態切替手段Ｕが設けられている。この状態切替手段Ｕは、図１（ｃ）に示すように、中間層７の短辺方向端部内周面に形成される周回溝７ａに摺動可能に端部が係合するフレーム３を介して本体側筐体側から設置された可動軸部材３１と、外層６の内周ギヤ部に噛み合う第１の駆動ギヤ３２（軸部３２ｂ）と、中間層７の内周ギヤ部に噛み合う第１の駆動ギヤ３３（軸部３３ｂ）と、内層８のボス部３４ａのギヤ部に噛み合う第２の駆動ギヤ３４（軸部３４ｂ）とを備え、これらは図示しないマイクロコンピュータ
によって駆動制御される。外層６と中間層７との間、中間層７と内層８との間には、中間層７の一方向の回転のみを許容する回転許容手段３５，３６が設けられている。
【００３８】
この状態切替手段Ｕによって、第２の開孔１３への負圧の作用を遮断した状態で第１の開孔１１に負圧を作用させ記録用紙Ｐを保持する媒体保持状態と、第１の開孔１１への負圧の作用を遮断した状態で第２の開孔１３に負圧を作用させ第１の液滴受け溝１２内の液体を外部に排出する液体排出状態とを切替可能に構成されている。
【００３９】
媒体保持状態とは、第２の開孔１３への負圧の作用を遮断した状態で第１の開孔１１に負圧を作用させ記録用紙Ｐを保持する状態であり、液体排出状態とは、第１の開孔１１への負圧の作用を遮断した状態で第２の開孔１３に負圧を作用させ第１の液滴受け溝１２内の液体を外部に排出する状態をいう。なお、負圧空間Ｓは、具体的に図示していないが、外部の廃液を保留する廃液容器へと接続されている。
【００４０】
この状態切替手段Ｕは、媒体保持状態から液体排出状態への切り替えのときには、外層６および内層８に対し、中間層７をドラム周方向に相対移動させることにより行われる。これは、内層８および外層６が停止した状態で、第２の駆動ギヤ３３を回転することで行われる。
【００４１】
これにより、第１の開孔１１への負圧の作用を遮断すると共に、中間層７に形成された第１の液滴受け溝１２（内側溝１２ｂ）の開口部分を外層６によって閉塞し、第３の開孔１４が大気に開放された状態で第２の開孔１３を、内層８に形成された貫通孔１１ｃに連通させることができる。
【００４２】
ドラム２は、さらに、前記外周面上に、図４および図５に示すように、記録用紙Ｐを保持する矩形状部分６ａの周囲であって記録用紙Ｐの長辺方向に延びる第２の液滴受け溝１５が形成されている。この第２の液滴受け溝１５も、外層６を貫通する外側溝１５ａと、この外側溝１５ａに連通可能で中間層７の途中まで形成される内側溝１５ｂとを有する。図９に示すように、第２の液滴受け溝１５（内側溝１５ｂ）に負圧空間Ｓの負圧が選択的に作用する第４の開孔１６が第２の液滴受け溝１５の一側に形成されている。この第４の開孔１６は、軸方向に延び第２の液滴受け溝１５（内側溝１５ｂ）に連通する第１の孔１６ａと、この第１の孔１６ａに連通しかつ半径方法に延び貫通孔１１ｃに選択的に連通される第２の孔１６ｂとを備える。そして、記録用紙が所定の位置に保持された状態では、第２の液滴受け溝１５上に、記録用紙Ｐの一部（長辺側の縁部）が位置する。この図に示す状態は、媒体保持状態で、第４の開孔１６への負圧の作用が遮断されている。なお、第２の液滴受け溝１５の他側に、大気に開放される第５の開孔（図示せず）が形成されている。
【００４３】
第２の液滴受け溝１５内の液体を外部に排出する液体排出状態のときには、可動軸部材３１を駆動して、図１０に示すように、内側溝１５ｂの開口部分を外層６によって閉塞し、第４の開孔１６を貫通孔１１ｃの１つに連通させるようにすれば、第５の開孔が大気に開放されているので、第４の開孔１６にも負圧を作用させ、負圧空間Ｓの負圧の作用により、第２の液滴受け溝１５内の液体が第４の開孔１６を通じて外部に排出される。なお、この第２の液滴受け溝１５は、ふちなし印字の際の液滴を受ける溝として機能する。
【００４４】
なお、具体的に図示していないが、第１の液滴受け溝１２の場合（図１４参照）と同様に、第２の液滴受け溝１５にも、第４の開孔１６に負圧を作用させたとき、第４の開孔１６の方向に向かって流れる空気の流れに沿って延びる単数若しくは複数の案内リブが前記底面に形成されている。
【００４５】
上述したような実施の形態において、３層構造とするのは、内層８を省略して２層構造にする場合には、第１および第２の液滴受け溝１２，１５の開口部分を外層６で閉塞できるが、記録用紙保持時にも第１および第２の液滴受け溝１２，１５に負圧が作用することになり、記録用紙Ｐを保持する吸引力が低下することになり、外層６を省略して２層構造にする場合には、第１および第２の液滴受け溝１２，１５の開口部分を閉塞できず、液体を排出するための十分な吸引力が得られないからである。
【００４６】
続いて、上記装置の動作について説明する。
（媒体保持状態）
図１１に示すように、第１の開孔１１が負圧空間Ｓに連通している状態で、第１の開孔１１を通じて負圧空間Ｓの負圧を記録用紙Ｐに作用させて記録用紙Ｐをドラム２の外周面上に保持する。この状態で、ドラム２を回転しながら、記録用紙Ｐに対しインクジェットヘッド５（液滴吐出ヘッド）から液滴を吐出するようになっている。なお、印字時は中間層７の内層８につながる第４の開孔１６は、内層８により塞がれており、内部の負圧空間Ｓとは連結されていない。
【００４７】
印刷時において、ふちなし印字モードが選択されてふちなし印字が行われる場合には、記録用紙Ｐの周囲の第１および第２の液滴受け溝１２，１５内に余分なインクが吐出されることになり、ドラム２の表面を汚すことがないため、記録用紙Ｐも汚れない。また、印刷直前に媒体が保持されている状態においてインクジェットヘッド２の目詰まり等を除去するために予備吐出（フラッシング）させる場合には、インクジェットヘッド５の長手方向（軸方向）と平行に延びる第１の液滴受け溝内に、不良インクが吐出される。なお、予備吐出は、印刷直前だけでなく、定期的な予備吐出をさせようとする場合においては、媒体はドラム２に保持なされてはいないこともあるが、インクジェットヘッド５のノズル面を、インクジェットヘッド５のノズルが配置された長手方向と平行に延びる第１の液滴受け溝１２と対向させておけば良い。
【００４８】
さらに、媒体保持状態において、液体受け溝１２、１５は、外側に開口された状態であり、液滴受け溝１２、１５内には吐出されたインクが保持される。そして、この保持状態で、ドラム２が回転して記録用紙を搬送するため、回転による遠心力により保持されているインクが液滴受け溝１２，１５内から飛び出すおそれがあるが、本実施形態においては、第１の液滴受け溝１２および第２の液滴受け溝１５内には、複数の案内リブ２１が設けられていることにより、案内リブ２１間に働く毛管力によって、液滴受け溝１２、１５内に吐出されたインクを保持しておくことができる。よって、液滴受け溝１２、１５が外側に開口された状態においてドラム２が回転してもインクが飛び出さない。
（液体排出状態）
印字後もしくは予備吐出後、各液滴受け溝１２、１５内に吐出されたインクを排出させる。図１２に示すように、中間層７の第１の液滴受け溝１２（内側溝１２ｂ）の開口部分が、外層６によって塞がれる位置まで、第２の駆動ギヤ３３による駆動によって中間層７が所定量回転する。その後、中間層７の底面に設けられた第２の開孔１３が、内層８の内部の負圧空間Ｓに連通する貫通孔１１ｃに連通する位置まで回転し、第１の液滴受け溝１２に第２の開孔１３を通じて負圧が作用することになる。このように、外層６により液滴受け溝１２が塞がれた状態で第２の開孔１３を通じて負圧が作用することで、図１３に示すように第１の液滴受け溝１２内のインクが、第２の開孔１３を通じて十分な負圧力をもって外部に排出されることができる。このとき、第３の開孔１４が大気に開放されているので、第１の液滴受け溝１２内での空気の流れがスムーズな流れとなり、案内リブ２１によって空気の流れが整流化される。
【００４９】
それから、第２の液滴受け溝１５（内側溝１５ｂ）は、可動軸部材３１によって中間層７がドラム軸方向に所定量スライド移動させられることによって、図１０に示すように、
外層６により塞がれ、第４の開孔１６が内層８の内部の負圧空間Ｓに連通する貫通孔１１ｃと連通し、第２の液滴受け溝１５に第４の開孔１６を通じて負圧が作用することになる。
【００５０】
第４の開孔１６を通じて負圧が作用することで、図１０に示すように、第２の液滴受け溝１５内のインクが、一側の第４の開孔１６を通じて外部に排出される。このとき、他側の第５の開孔（図示せず）が大気に開放されているので、第２の液滴受け溝１５内での空気の流れがスムーズな流れとなり、図示しない案内リブによって空気の流れが整流化される。
【００５１】
それから、中間層７をスライドおよび回転させて、図９および図１１に示す媒体保持状態とすれば、記録用紙を保持することで印字可能な状態となる。
【００５２】
よって、本発明は、被吐出媒体の負圧による保持と、液滴受け溝内の液体の負圧による排出を両立することができる。また、このような第１および第２の液滴受け溝１２，１５内の廃インクを定期的に排出することで、両液滴受け溝１２，１５は、常時インクを受けることができる状態が維持される。
【００５３】
本発明は、前記実施の形態のほか、次のように変更して実施することも可能である。
【００５４】
(i)前記実施の形態では中間層を回転あるいはスライド移動させているが、本発明は、
その限定されるものではなく、結果として相対移動させればよい。
【００５５】
(ii)前記実施の形態では、液滴受け溝を、ふちなし印字とフラッシングの両方に用いているが、フラッシング目的の場合だけであれば、第２の液滴受け溝を省略することも可能である。この場合、第１の液滴受け溝は記録用紙の周縁付近に設ける必要はなく、離れた位置に設けることもできる。
【００５６】
(iii) 前記実施の形態においては、ドラム２の回転により搬送される記録用紙Ｐに対して固定されたラインヘッド（インクジェットヘッド）から吐出されるタイプの装置を例示して説明したが、特に限定されるものではなく、ノズルを有した液滴吐出ヘッドが軸方向に往復可能なシリアルヘッド型のプリンタにおいても適用でき、ドラム表面を汚すことなく、ふちなし印字を長期的に達成可能にできる。また、予備吐出においては、たとえば、記録用紙を搬送するドラム領域外にフラッシング用の排出ポートなどを設けなくても、ドラム上の液滴受け溝内に吐出させることができるため、小型化に寄与できる。
【００５７】
(iv) 前記実施の形態においては、３層のドラムを例とした説明しているが、３層以上
あっても適用することができる。
【００５８】
(v)前記実施の形態では、液滴吐出装置がインクジェット式の記録装置である場合につ
いて説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、着色液を微小液滴として塗布、あるいは導電液を吐出して配線パターンを形成するなどする他の液滴吐出装置などにおいて用いるノズルプレートの製造にも適用することができる。
【００５９】
(vi)前記実施の形態では、インク（液体）を吐出させるための駆動部は特に限定されるものではなく、圧電方式、静電気あるいは電気発熱素子など吐出動作をする液滴吐出装置に使用されればよい。
【００６０】
(vii)前記実施の形態では、被吐出記録媒体は記録用紙であるが、そのほか、樹脂、布
など各種のものを用いることができ、また吐出する液体としてはインクだけでなく、着色
液、機能液など各種のものを適用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１ インクジェット式の記録装置（液滴吐出装置）
２ ドラム
５ インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）
６ 外層
６ａ 矩形状部分
７ 中間層
８ 内層
１１ 第１の開孔
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 貫通孔
１２ 第１の液滴受け溝
１３ 第２の開孔
１４ 第３の開孔
１５ 第２の液滴受け溝
１６ 第４の開孔
２１ 案内リブ
Ｓ 負圧空間
Ｐ 記録用紙（被吐出媒体）
Ｕ 状態切替手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置などの液滴吐出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録用紙を回転ドラムで搬送する方式のものにおいて、回転ドラムの内部に発生させた負圧によって記録用紙を吸引保持するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、記録用紙を回転ドラムで搬送する方式のものにおいて、ふちなし印字する場合において、回転ドラムに溝部が設けられたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。つまり、ふちなし印字を行う場合、回転ドラムの円周上に溝部を設け、用紙からはみ出たインクをその溝部で受けることによって用紙汚れを避けることができる。このような、はみ出たインクを受ける部分には、フォームなどの吸収体を設置しておき、はみ出たインクが飛び散らないようにされている。また、この溝に対して印字前に予備吐出を行うことで、ノズル表面の乾燥したインクを排出できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２０２９６６号公報
【特許文献２】特開２００１−３４７６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、はみ出たインクを受ける溝部にフォームなどの吸収体を設ける場合には、その吸収体の吸収量には限界があるため、印字枚数が多くなると、そのフォームを交換しなければならず、メンテナンス上不利である。
【０００６】
そこで、そのようなフォームのインクを吸引して外部に排出することが考えられるが、フォームが設置された溝部の上面が大気に開放されているために十分な吸引排出力が得られないおそれがある。
【０００７】
この発明は、被吐出媒体をドラムに保持する方式のものにおいて、ドラム表面を汚すことを防止して、被吐出媒体の周縁部への液滴吐出（例えばインクジェット記録装置でのふちなし印字など）を長期間に亘って継続することができる液滴吐出装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、回転可能なドラムの外周面に複数の第１の開孔が形成され、前記第１の開孔を通じて負圧を被吐出媒体に作用させて前記被吐出媒体を前記ドラム外周面上に保持し、前記ドラムを回転しながら、前記被吐出媒体に対し液滴吐出ヘッドから液滴を吐出する液滴吐出装置であって、前記ドラムは、外側に少なくとも３層の円筒状層を備え、前記外周面上に、前記被吐出媒体を保持する部分を有するものであり、前記被吐出媒体を保持する部分の周囲であって前記被吐出媒体の短辺方向または長辺方向に沿って延びる第１の液滴受け溝が、前記外層を貫通して形成され、前記第１の液滴受け溝に負圧が選択的に作用する第２の開孔が形成され、前記少なくとも３層の円筒状層を相対移動させる状態切替手段が設けられ、前記状態切替手段によって、前記第２の開孔への負圧の作用を遮断した状態で前記第１の開孔に負圧を作用させ前記被吐出媒体を保持する媒体保持状態と、
前記第１の開孔への負圧の作用を遮断した状態で前記第２の開孔に負圧を作用させ前記第１の液滴受け溝内の液体を外部に排出する液体排出状態とを切替可能に構成されていることを特徴とする。
【０００９】
このようにすれば、状態切替手段によって３層の円筒状層を相対移動させることで、被吐出媒体を保持する媒体保持状態と、第１の液滴受け溝内の液体を外部に排出する液体排出状態を簡単に切り替えることができる。よって、媒体保持状態では、第２の開孔への負圧の作用を遮断した状態で前記第１の開孔に負圧を作用させ前記被吐出媒体を保持し、液体排出状態では、第１の開孔への負圧の作用を遮断した状態で前記第２の開孔に負圧を作用させ前記第１の液滴受け溝内の液体を外部に排出することができ、共通の負圧空間を利用して、被吐出媒体の負圧による保持と、第１の液滴受け溝内の液体の、負圧による排出を両立することができる。
【００１０】
請求項２に記載のように、請求項１の液滴吐出装置において、前記第１の液滴受け溝は、前記第２の開孔に負圧を作用させたとき、前記第２の開孔に向かって延びる単数若しくは複数の案内リブが前記底面に形成されていることが望ましい。ここで、案内リブは、液滴を保持でき、かつ液体排出の妨げにならずに第３の開孔に向かって延びていればよく、液滴受け溝内での空気の流れ方向に必ずしも沿っている必要はない。
【００１１】
このようにすれば、第１の液滴受け溝の底面に配置された案内リブによって、第１の液滴受け溝に吐出された液滴が毛細管現象によって保持され、ドラムの回転による遠心力によって外部に飛び出すことが規制される。また、案内リブは、第２の開孔に向かって延びているため、液体排出時の妨げにならない。
【００１２】
請求項３に記載のように、請求項１または２の液滴吐出装置において、前記ドラムは、その内部に負圧状態にある負圧空間を有するものであり、前記媒体保持状態では、前記第１の開孔は、前記円筒状層を貫通する貫通孔を通じて、前記負圧空間の負圧が作用する構成とすることができる。
【００１３】
このようにすれば、媒体保持状態では、ドラム内の負圧空間の負圧を、円筒状層を貫通する貫通孔および第１の開孔を通じて記録用紙に作用させることで、記録用紙を保持することができる。
【００１４】
請求項４に記載のように、請求項１〜３のいずれかの液滴吐出装置において、前記第１の液滴受け溝は、前記外層を貫通して、前記中間層の途中まで形成されると共に、前記第２の開孔が、前記第１の液滴受け溝の一側に形成され、前記第１の液滴受け溝の他側に、大気に開放される第３の開孔が形成され、前記液体排出状態のときに、前記第３の開孔が大気に開放されている。ここで、「中間層の途中まで」とは、中間層の厚さ方向の中間位置まで、という意味で、中間層を貫通しない。
【００１５】
このようにすれば、前記液体排出状態のときに、前記第３の開孔が大気に開放されているので、第２の開孔に負圧を作用させることで、第３の開孔から第２の開孔への空気の流れが生じ、第１液滴受け溝内の液体が、第２の開孔を通じて無理なく排出される。
【００１６】
請求項５に記載のように、請求項４の液滴吐出装置において、前記ドラムは、円筒状層として、外側から、外層、中間層および内層を順に備えるものであり、前記状態切替手段は、前記媒体保持状態から前記液体排出状態への切り替えのときには、前記外層および内層に対し前記中間層を相対移動させることで、前記第１の開孔への負圧の作用を遮断すると共に、前記中間層に形成された第１の液滴受け溝の開口部分を前記外層によって閉塞し、前記第３の開孔が大気に開放された状態で前記第２の開孔を、前記内層に形成された前
記貫通孔に連通させることが望ましい。
【００１７】
このようにすれば、第１の液滴受け溝内の液体を排出するとき、第１の液滴受け溝の開口部分が外層により塞がれて閉空間とされ、第３の開孔が大気に開放された状態で、第２の開孔に十分な負圧力が作用し、さらに空気の流れが一方向に整流され、効率よく排出される。
【００１８】
請求項６に記載のように、請求項１〜５のいずれかの液滴吐出装置において、前記ドラムは、さらに、前記外周面上に、前記被吐出媒体を保持する部分の周囲であって前記被吐出媒体の長辺方向または短辺方向に延びる第２の液滴受け溝が、前記外層を貫通して形成され、前記第２の液滴受け溝に負圧が選択的に作用する第４の開孔が形成され、前記状態切替手段は、前記媒体保持状態では前記第４の開孔への負圧の作用を遮断し、前記液体排出状態では、前記第４の開孔に負圧を作用させ前記第２の液滴受け溝内の液体を外部に排出する構成とすることが望ましい。
【００１９】
このようにすれば、媒体保持状態では、第４の開孔への負圧の作用を遮断した状態で前記第１の開孔に負圧を作用させ前記被吐出媒体を保持し、液体排出状態では、第１の開孔への負圧の作用を遮断した状態で前記第４の開孔に負圧を作用させ前記第２の液滴受け溝内の液体を外部に排出することができ、よって、被吐出媒体の負圧による保持と、第２の液滴受け溝内の液体の、負圧による排出を両立することができる。
【００２０】
請求項７に記載のように、請求項６の液滴吐出装置において、前記第２の液滴受け溝は、前記第４の開孔に負圧を作用させたとき、前記第４の開孔に向かって延びる単数若しくは複数の案内リブが前記底面に形成されていることが望ましい。ここで、案内リブは、液滴を保持でき、かつ液体排出の妨げにならずに第３の開孔に向かって延びていればよく、液滴受け溝内での空気の流れ方向に必ずしも沿っている必要はない。
【００２１】
このようにすれば、液滴受け溝の底面に配置された案内リブによって、液滴受け溝に吐出された液滴が毛細管現象によって保持され、ドラムの回転による遠心力によって外部に飛び出すことが規制される。また、案内リブは、第４の開孔に向かって延びているため、液体排出時の妨げにならない。
【００２２】
請求項８に記載のように、請求項６または７の液滴吐出装置において、前記第２の液滴受け溝は、前記外層を貫通して、前記中間層の途中まで形成されると共に、前記第４の開孔が、前記第２の液滴受け溝の一側に形成され、前記第２の液滴受け溝の他側に、大気に開放される第５の開孔が形成され、前記液体排出状態のときに、前記第５の開孔が大気に開放されている構成とすることができる。
【００２３】
このようにすれば、第２の液滴受け溝内の液体を排出するとき、第５の開孔が大気に開放された状態で、第４の開孔に負圧が作用させることで、第５の開孔から第４の開孔への空気の流れが生じ、第２の液滴受け溝の液体が、第４の開孔を通じて無理なく排出される。
【００２４】
請求項９に記載のように、請求項８の液滴吐出装置において、前記状態切替手段は、前記媒体保持状態から前記液体排出状態への切り替えのときには、前記外層および内層に対し前記中間層を相対移動させることで、前記中間層に形成された第２の液滴受け溝の開口部分を前記外層によって閉塞し、前記第５の開孔を大気に開放した状態で前記第４の開孔を、前記内層に形成された前記貫通孔に連通させる構成とすることができる。
【００２５】
このようにすれば、第２の液滴受け溝内の液体を排出するとき、第２の液滴受け溝の開
口部分が外層により塞がれて閉空間とされ、第５の開孔が大気に開放された状態で、第４の開孔に負圧が作用するため、空気の流れが一方向に整流され、効率よく排出される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、上記のように構成したから、被吐出媒体をドラムに負圧で保持する方式のものにおいて、ドラムの３層の円筒状層を相対移動させる状態切替手段の切替によって、被吐出媒体の負圧による保持と、液滴受け溝内の液体の、負圧による排出を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ本発明の一実施の形態であるインクジェット式の記録装置の正面図、平面図および側面図である。
【図２】前記インクジェット式の記録装置を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、図３（ａ）のＸ部拡大図である。
【図４】図１（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図５】図１（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図６】図１（ｂ）のＤ−Ｄ線における断面図である。
【図７】図１（ｂ）のＥ−Ｅ線における断面図である。
【図８】図１（ｂ）のＦ−Ｆ線における断面図である。
【図９】印字時における第２の液滴受け溝の模式説明図である。
【図１０】液体排出時（空吸引時）における第２の液滴受け溝の模式説明図である。
【図１１】印字時における第１の液滴受け溝の模式説明図である。
【図１２】液体排出時（空吸引時）における第１の液滴受け溝の状態を示し、（ａ）は模式説明図、（ｂ）は図１２（ａ）のＧ−Ｇ線における断面図、（ｃ）は図１２（ｂ）のＨ−Ｈ線における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
【００２９】
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、この実施の形態であるインクジェット式の記録装置１（液滴吐出装置）は、回転可能なドラム２が２つのフレーム３，４の間に回転可能に支持され、図示しない搬送装置によって搬送されてきた記録用紙Ｐ（被吐出媒体）をドラム２の外周面上に保持し、ドラム２を回転しながら、記録用紙Ｐに対し、その長手方向が用紙幅サイズのノズル列を持ったラインヘッドであるインクジェットヘッド５（液滴吐出ヘッド）から液滴を吐出するものである。インクジェットヘッド５は、その下面にノズルを有し、ノズルと連通する圧力室を含むインク流路が形成された流路ユニットと、圧力室内のインクに圧力を与えるアクチュエータとが貼り合わされたものであり、インク色ごとにノズルを有している。なお、この実施形態においては、１つのラインヘッドにより構成されているが、各色ごとにラインヘッドを備えた複数のラインヘッドを有していてもよい。
【００３０】
このドラム２の回転軸２ａには、図２〜図８に示すように、外側から、３層の円筒状層、つまり円筒状の外層６、中間層７および内層８を順に、互いに相対回転可能な積層状体で備え、ドラム２（外層６）の外周面上に、矩形状の記録用紙Ｐ（被吐出媒体）を保持する矩形状部分６ａを有する。なお、記録用紙Ｐは、その長辺がドラム２の円周に沿うように保持され、短辺がドラム２の軸方向に平行に保持されてドラム２により搬送される。よって、以下の説明では、長辺方向はドラム２の円周方向とし、短辺方向を搬送方向と直交する軸方向として説明する。
【００３１】
矩形状部分６ａの周囲は、コーナ部と、短辺部及び長辺部において、連結部６ｂ，６ｃを介して、それの外側部分と連結され、矩形状部分６ａが外層６から分離しないようにされている。連結部６ｂ，６ｃの上面は外側に山形形状とされ、前記上面に付着した液滴が、後述する液滴受け溝１２，１５内に落下しやすくなっている。
【００３２】
被吐出媒体である記録用紙Ｐを保持する矩形状部分６ａにおいて、ドラム２の外周面に開口する複数の第１の開孔１１（記録用紙を保持するための開孔）が、媒体保持状態では、外層６、中間層７および内層８を貫通する貫通孔１１ａ，１１ｂ，１１ｃ（図５および図８参照）として形成されている。ドラム２は、内層８の内部に負圧状態にある負圧空間Ｓを有する。この負圧空間Ｓは、図３に示すように、回転軸２ａの外周面において軸中央部に周回凹部として形成されている負圧空間Ｓ１と、回転軸２ａ内の負圧空間Ｓ２と、半径方向に延び両空間Ｓ１，Ｓ２を連通する連通孔Ｓ３とにより構成される。負圧空間Ｓ２は、図示しない外部の負圧源に接続されている。
【００３３】
そして、第１の開孔１１を通じて負圧空間Ｓの負圧をドラム２の外周面上に搬送されてきた記録用紙Ｐの裏面に作用させて記録用紙Ｐをドラム２の外周面上に保持する媒体保持状態で、図示しない駆動手段によってドラム２を回転しながら、記録用紙Ｐに対しインクジェットヘッド５（液滴吐出ヘッド）から液滴を吐出して記録するようになっている。
【００３４】
また、記録用紙Ｐを保持する矩形状部分６ａの周囲であって、記録用紙Ｐの短辺方向に延びる第１の液滴受け溝１２が形成されている。この第１の液滴受け溝１２は、外層６を貫通する外側溝１２ａと、この外側溝１２ａに連通可能で中間層７の途中まで形成される内側溝１２ｂとを有する。そして、図３に示すように、第１の液滴受け溝１２（内側溝１２ｂ）の底面の短辺方向の一側に回転軸２ａ内の負圧空間と接続されて負圧が選択的に作用する第２の開孔１３が形成されている。そして、記録用紙Ｐが所定の位置に保持された状態では、第１の液滴受け溝１２上に、記録用紙Ｐの一部（短辺側の縁部）が位置する。また、第１の液滴受け溝１２の短辺方向の他側に、大気に開放される第３の開孔１４が軸方向に貫通して形成されている。この第３の開孔１４は、後で説明する液体排出状態のときも含めて、大気に常時開放されている。この第１の液滴受け溝１２は、ふちなし印字の際の液滴を受ける溝や、予備吐出（フラッシング）のための溝として機能し、ドラム２の表面を汚さないように設けられた溝である。
【００３５】
また、第１の液滴受け溝１２は、第２の開孔１３に負圧を作用させたとき、第３の開孔１４から第２の開孔１３の方向に向かって流れる空気の流れに沿って延びる単数若しくは複数の案内リブ２１がその底面に形成されている（図１４参照）。なお、液体排出時において案内リブ２１は、空気の流れを整流化するとともに、媒体保持状態においては、案内リブ間に発生する毛管力により、液滴受け溝１２内に吐出されたインクを案内リブ２１間に保持させることができる。
【００３６】
外層６，中間層７および内層８は、図３に示すように、媒体保持状態では、一側においては面一で、他側において中間層７が外層６よりも軸方向長さが短く、内層８が中間層７よりも軸方向長さが短く形成されている。内層８には、ボス部８ａが設けられている。
【００３７】
このような中間層７には、外層６および内層８に対して中間層７を周方向および軸方向に相対移動させる状態切替手段Ｕが設けられている。この状態切替手段Ｕは、図１（ｃ）に示すように、中間層７の短辺方向端部内周面に形成される周回溝７ａに摺動可能に端部が係合するフレーム３を介して本体側筐体側から設置された可動軸部材３１と、外層６の内周ギヤ部に噛み合う第１の駆動ギヤ３２（軸部３２ｂ）と、中間層７の内周ギヤ部に噛み合う第１の駆動ギヤ３３（軸部３３ｂ）と、内層８のボス部３４ａのギヤ部に噛み合う第２の駆動ギヤ３４（軸部３４ｂ）とを備え、これらは図示しないマイクロコンピュータ
によって駆動制御される。外層６と中間層７との間、中間層７と内層８との間には、中間層７の一方向の回転のみを許容する回転許容手段３５，３６が設けられている。
【００３８】
この状態切替手段Ｕによって、第２の開孔１３への負圧の作用を遮断した状態で第１の開孔１１に負圧を作用させ記録用紙Ｐを保持する媒体保持状態と、第１の開孔１１への負圧の作用を遮断した状態で第２の開孔１３に負圧を作用させ第１の液滴受け溝１２内の液体を外部に排出する液体排出状態とを切替可能に構成されている。
【００３９】
媒体保持状態とは、第２の開孔１３への負圧の作用を遮断した状態で第１の開孔１１に負圧を作用させ記録用紙Ｐを保持する状態であり、液体排出状態とは、第１の開孔１１への負圧の作用を遮断した状態で第２の開孔１３に負圧を作用させ第１の液滴受け溝１２内の液体を外部に排出する状態をいう。なお、負圧空間Ｓは、具体的に図示していないが、外部の廃液を保留する廃液容器へと接続されている。
【００４０】
この状態切替手段Ｕは、媒体保持状態から液体排出状態への切り替えのときには、外層６および内層８に対し、中間層７をドラム周方向に相対移動させることにより行われる。これは、内層８および外層６が停止した状態で、第２の駆動ギヤ３３を回転することで行われる。
【００４１】
これにより、第１の開孔１１への負圧の作用を遮断すると共に、中間層７に形成された第１の液滴受け溝１２（内側溝１２ｂ）の開口部分を外層６によって閉塞し、第３の開孔１４が大気に開放された状態で第２の開孔１３を、内層８に形成された貫通孔１１ｃに連通させることができる。
【００４２】
ドラム２は、さらに、前記外周面上に、図４および図５に示すように、記録用紙Ｐを保持する矩形状部分６ａの周囲であって記録用紙Ｐの長辺方向に延びる第２の液滴受け溝１５が形成されている。この第２の液滴受け溝１５も、外層６を貫通する外側溝１５ａと、この外側溝１５ａに連通可能で中間層７の途中まで形成される内側溝１５ｂとを有する。図９に示すように、第２の液滴受け溝１５（内側溝１５ｂ）に負圧空間Ｓの負圧が選択的に作用する第４の開孔１６が第２の液滴受け溝１５の一側に形成されている。この第４の開孔１６は、軸方向に延び第２の液滴受け溝１５（内側溝１５ｂ）に連通する第１の孔１６ａと、この第１の孔１６ａに連通しかつ半径方法に延び貫通孔１１ｃに選択的に連通される第２の孔１６ｂとを備える。そして、記録用紙が所定の位置に保持された状態では、第２の液滴受け溝１５上に、記録用紙Ｐの一部（長辺側の縁部）が位置する。この図に示す状態は、媒体保持状態で、第４の開孔１６への負圧の作用が遮断されている。なお、第２の液滴受け溝１５の他側に、大気に開放される第５の開孔（図示せず）が形成されている。
【００４３】
第２の液滴受け溝１５内の液体を外部に排出する液体排出状態のときには、可動軸部材３１を駆動して、図１０に示すように、内側溝１５ｂの開口部分を外層６によって閉塞し、第４の開孔１６を貫通孔１１ｃの１つに連通させるようにすれば、第５の開孔が大気に開放されているので、第４の開孔１６にも負圧を作用させ、負圧空間Ｓの負圧の作用により、第２の液滴受け溝１５内の液体が第４の開孔１６を通じて外部に排出される。なお、この第２の液滴受け溝１５は、ふちなし印字の際の液滴を受ける溝として機能する。
【００４４】
なお、具体的に図示していないが、第１の液滴受け溝１２の場合（図１４参照）と同様に、第２の液滴受け溝１５にも、第４の開孔１６に負圧を作用させたとき、第４の開孔１６の方向に向かって流れる空気の流れに沿って延びる単数若しくは複数の案内リブが前記底面に形成されている。
【００４５】
上述したような実施の形態において、３層構造とするのは、内層８を省略して２層構造にする場合には、第１および第２の液滴受け溝１２，１５の開口部分を外層６で閉塞できるが、記録用紙保持時にも第１および第２の液滴受け溝１２，１５に負圧が作用することになり、記録用紙Ｐを保持する吸引力が低下することになり、外層６を省略して２層構造にする場合には、第１および第２の液滴受け溝１２，１５の開口部分を閉塞できず、液体を排出するための十分な吸引力が得られないからである。
【００４６】
続いて、上記装置の動作について説明する。
（媒体保持状態）
図１１に示すように、第１の開孔１１が負圧空間Ｓに連通している状態で、第１の開孔１１を通じて負圧空間Ｓの負圧を記録用紙Ｐに作用させて記録用紙Ｐをドラム２の外周面上に保持する。この状態で、ドラム２を回転しながら、記録用紙Ｐに対しインクジェットヘッド５（液滴吐出ヘッド）から液滴を吐出するようになっている。なお、印字時は中間層７の内層８につながる第４の開孔１６は、内層８により塞がれており、内部の負圧空間Ｓとは連結されていない。
【００４７】
印刷時において、ふちなし印字モードが選択されてふちなし印字が行われる場合には、記録用紙Ｐの周囲の第１および第２の液滴受け溝１２，１５内に余分なインクが吐出されることになり、ドラム２の表面を汚すことがないため、記録用紙Ｐも汚れない。また、印刷直前に媒体が保持されている状態においてインクジェットヘッド２の目詰まり等を除去するために予備吐出（フラッシング）させる場合には、インクジェットヘッド５の長手方向（軸方向）と平行に延びる第１の液滴受け溝内に、不良インクが吐出される。なお、予備吐出は、印刷直前だけでなく、定期的な予備吐出をさせようとする場合においては、媒体はドラム２に保持なされてはいないこともあるが、インクジェットヘッド５のノズル面を、インクジェットヘッド５のノズルが配置された長手方向と平行に延びる第１の液滴受け溝１２と対向させておけば良い。
【００４８】
さらに、媒体保持状態において、液体受け溝１２、１５は、外側に開口された状態であり、液滴受け溝１２、１５内には吐出されたインクが保持される。そして、この保持状態で、ドラム２が回転して記録用紙を搬送するため、回転による遠心力により保持されているインクが液滴受け溝１２，１５内から飛び出すおそれがあるが、本実施形態においては、第１の液滴受け溝１２および第２の液滴受け溝１５内には、複数の案内リブ２１が設けられていることにより、案内リブ２１間に働く毛管力によって、液滴受け溝１２、１５内に吐出されたインクを保持しておくことができる。よって、液滴受け溝１２、１５が外側に開口された状態においてドラム２が回転してもインクが飛び出さない。
（液体排出状態）
印字後もしくは予備吐出後、各液滴受け溝１２、１５内に吐出されたインクを排出させる。図１２に示すように、中間層７の第１の液滴受け溝１２（内側溝１２ｂ）の開口部分が、外層６によって塞がれる位置まで、第２の駆動ギヤ３３による駆動によって中間層７が所定量回転する。その後、中間層７の底面に設けられた第２の開孔１３が、内層８の内部の負圧空間Ｓに連通する貫通孔１１ｃに連通する位置まで回転し、第１の液滴受け溝１２に第２の開孔１３を通じて負圧が作用することになる。このように、外層６により液滴受け溝１２が塞がれた状態で第２の開孔１３を通じて負圧が作用することで、図１３に示すように第１の液滴受け溝１２内のインクが、第２の開孔１３を通じて十分な負圧力をもって外部に排出されることができる。このとき、第３の開孔１４が大気に開放されているので、第１の液滴受け溝１２内での空気の流れがスムーズな流れとなり、案内リブ２１によって空気の流れが整流化される。
【００４９】
それから、第２の液滴受け溝１５（内側溝１５ｂ）は、可動軸部材３１によって中間層７がドラム軸方向に所定量スライド移動させられることによって、図１０に示すように、
外層６により塞がれ、第４の開孔１６が内層８の内部の負圧空間Ｓに連通する貫通孔１１ｃと連通し、第２の液滴受け溝１５に第４の開孔１６を通じて負圧が作用することになる。
【００５０】
第４の開孔１６を通じて負圧が作用することで、図１０に示すように、第２の液滴受け溝１５内のインクが、一側の第４の開孔１６を通じて外部に排出される。このとき、他側の第５の開孔（図示せず）が大気に開放されているので、第２の液滴受け溝１５内での空気の流れがスムーズな流れとなり、図示しない案内リブによって空気の流れが整流化される。
【００５１】
それから、中間層７をスライドおよび回転させて、図９および図１１に示す媒体保持状態とすれば、記録用紙を保持することで印字可能な状態となる。
【００５２】
よって、本発明は、被吐出媒体の負圧による保持と、液滴受け溝内の液体の負圧による排出を両立することができる。また、このような第１および第２の液滴受け溝１２，１５内の廃インクを定期的に排出することで、両液滴受け溝１２，１５は、常時インクを受けることができる状態が維持される。
【００５３】
本発明は、前記実施の形態のほか、次のように変更して実施することも可能である。
【００５４】
(i)前記実施の形態では中間層を回転あるいはスライド移動させているが、本発明は、
その限定されるものではなく、結果として相対移動させればよい。
【００５５】
(ii)前記実施の形態では、液滴受け溝を、ふちなし印字とフラッシングの両方に用いているが、フラッシング目的の場合だけであれば、第２の液滴受け溝を省略することも可能である。この場合、第１の液滴受け溝は記録用紙の周縁付近に設ける必要はなく、離れた位置に設けることもできる。
【００５６】
(iii) 前記実施の形態においては、ドラム２の回転により搬送される記録用紙Ｐに対して固定されたラインヘッド（インクジェットヘッド）から吐出されるタイプの装置を例示して説明したが、特に限定されるものではなく、ノズルを有した液滴吐出ヘッドが軸方向に往復可能なシリアルヘッド型のプリンタにおいても適用でき、ドラム表面を汚すことなく、ふちなし印字を長期的に達成可能にできる。また、予備吐出においては、たとえば、記録用紙を搬送するドラム領域外にフラッシング用の排出ポートなどを設けなくても、ドラム上の液滴受け溝内に吐出させることができるため、小型化に寄与できる。
【００５７】
(iv) 前記実施の形態においては、３層のドラムを例とした説明しているが、３層以上
あっても適用することができる。
【００５８】
(v)前記実施の形態では、液滴吐出装置がインクジェット式の記録装置である場合につ
いて説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、着色液を微小液滴として塗布、あるいは導電液を吐出して配線パターンを形成するなどする他の液滴吐出装置などにおいて用いるノズルプレートの製造にも適用することができる。
【００５９】
(vi)前記実施の形態では、インク（液体）を吐出させるための駆動部は特に限定されるものではなく、圧電方式、静電気あるいは電気発熱素子など吐出動作をする液滴吐出装置に使用されればよい。
【００６０】
(vii)前記実施の形態では、被吐出記録媒体は記録用紙であるが、そのほか、樹脂、布
など各種のものを用いることができ、また吐出する液体としてはインクだけでなく、着色
液、機能液など各種のものを適用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１ インクジェット式の記録装置（液滴吐出装置）
２ ドラム
５ インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）
６ 外層
６ａ 矩形状部分
７ 中間層
８ 内層
１１ 第１の開孔
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 貫通孔
１２ 第１の液滴受け溝
１３ 第２の開孔
１４ 第３の開孔
１５ 第２の液滴受け溝
１６ 第４の開孔
２１ 案内リブ
Ｓ 負圧空間
Ｐ 記録用紙（被吐出媒体）
Ｕ 状態切替手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能なドラムの外周面に複数の第１の開孔が形成され、前記第１の開孔を通じて負圧を被吐出媒体に作用させて前記被吐出媒体を前記ドラム外周面上に保持し、前記ドラムを回転しながら、前記被吐出媒体に対し液滴吐出ヘッドから液滴を吐出する液滴吐出装置であって、
前記ドラムは、外側に少なくとも３層の円筒状層を備え、前記外周面上に、前記被吐出媒体を保持する部分を有するものであり、
前記被吐出媒体を保持する部分の周囲であって前記被吐出媒体の短辺方向または長辺方向に沿って延びる第１の液滴受け溝が、前記外層を貫通して形成され、
前記第１の液滴受け溝に負圧が選択的に作用する第２の開孔が形成され、
前記少なくとも３層の円筒状層を相対移動させる状態切替手段が設けられ、
前記状態切替手段によって、前記第２の開孔への負圧の作用を遮断した状態で前記第１の開孔に負圧を作用させ前記被吐出媒体を保持する媒体保持状態と、前記第１の開孔への負圧の作用を遮断した状態で前記第２の開孔に負圧を作用させ前記第１の液滴受け溝内の液体を外部に排出する液体排出状態とを切替可能に構成されていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記第１の液滴受け溝は、前記第２の開孔に負圧を作用させたとき、前記第２の開孔の方向に向かって延びる単数若しくは複数の案内リブが前記底面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記ドラムは、その内部に負圧状態にある負圧空間を有するものであり、
前記媒体保持状態では、前記第１の開孔は、前記円筒状層を貫通する貫通孔を通じて、前記負圧空間の負圧が作用する構成とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記第１の液滴受け溝は、前記外層を貫通して、前記中間層の途中まで形成されると共に、前記第２の開孔が、前記第１の液滴受け溝の一側に形成され、
前記第１の液滴受け溝の他側に、大気に開放される第３の開孔が形成され、
前記液体排出状態のときに、前記第３の開孔が大気に開放されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記ドラムは、円筒状層として、外側から、外層、中間層および内層を順に備えるものであり、
前記状態切替手段は、前記媒体保持状態から前記液体排出状態への切り替えのときには、前記外層および内層に対し前記中間層を相対移動させることで、前記第１の開孔への負圧の作用を遮断すると共に、前記中間層に形成された第１の液滴受け溝の開口部分を前記外層によって閉塞し、前記第３の開孔が大気に開放された状態で前記第２の開孔を、前記内層に形成された前記貫通孔に連通させることを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記ドラムは、さらに、前記外周面上に、前記被吐出媒体を保持する部分の周囲であって前記被吐出媒体の長辺方向または短辺方向に延びる第２の液滴受け溝が、前記外層を貫通して形成され、前記第２の液滴受け溝に負圧が選択的に作用する第４の開孔が形成され
、
前記状態切替手段は、前記媒体保持状態では前記第４の開孔への負圧の作用を遮断し、前記液体排出状態では、前記第４の開孔に負圧を作用させ前記第２の液滴受け溝内の液体を外部に排出する構成とされていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記第２の液滴受け溝は、前記第４の開孔に負圧を作用させたとき、前記第４の開孔に向かって延びる単数若しくは複数の案内リブが前記底面に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記第２の液滴受け溝は、前記外層を貫通して、前記中間層の途中まで形成されると共に、前記第４の開孔が、前記第１の液滴受け溝の一側に形成され、
前記第２の液滴受け溝の他側に、大気に開放される第５の開孔が形成され、
前記液体排出状態のときに、前記第５の開孔が大気に開放されていることを特徴とする請求項６または７に記載の液滴吐出装置。
【請求項９】
前記状態切替手段は、前記媒体保持状態から前記液体排出状態への切り替えのときには、前記外層および内層に対し前記中間層を相対移動させることで、前記中間層に形成された第２の液滴受け溝の開口部分を前記外層によって閉塞し、前記第５の開孔を大気に開放した状態で前記第４の開孔を、前記内層に形成された前記貫通孔に連通させることを特徴とする請求項８に記載の液滴吐出装置。
【請求項１】
回転可能なドラムの外周面に複数の第１の開孔が形成され、前記第１の開孔を通じて負圧を被吐出媒体に作用させて前記被吐出媒体を前記ドラム外周面上に保持し、前記ドラムを回転しながら、前記被吐出媒体に対し液滴吐出ヘッドから液滴を吐出する液滴吐出装置であって、
前記ドラムは、外側に少なくとも３層の円筒状層を備え、前記外周面上に、前記被吐出媒体を保持する部分を有するものであり、
前記被吐出媒体を保持する部分の周囲であって前記被吐出媒体の短辺方向または長辺方向に沿って延びる第１の液滴受け溝が、前記外層を貫通して形成され、
前記第１の液滴受け溝に負圧が選択的に作用する第２の開孔が形成され、
前記少なくとも３層の円筒状層を相対移動させる状態切替手段が設けられ、
前記状態切替手段によって、前記第２の開孔への負圧の作用を遮断した状態で前記第１の開孔に負圧を作用させ前記被吐出媒体を保持する媒体保持状態と、前記第１の開孔への負圧の作用を遮断した状態で前記第２の開孔に負圧を作用させ前記第１の液滴受け溝内の液体を外部に排出する液体排出状態とを切替可能に構成されていることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記第１の液滴受け溝は、前記第２の開孔に負圧を作用させたとき、前記第２の開孔の方向に向かって延びる単数若しくは複数の案内リブが前記底面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記ドラムは、その内部に負圧状態にある負圧空間を有するものであり、
前記媒体保持状態では、前記第１の開孔は、前記円筒状層を貫通する貫通孔を通じて、前記負圧空間の負圧が作用する構成とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記第１の液滴受け溝は、前記外層を貫通して、前記中間層の途中まで形成されると共に、前記第２の開孔が、前記第１の液滴受け溝の一側に形成され、
前記第１の液滴受け溝の他側に、大気に開放される第３の開孔が形成され、
前記液体排出状態のときに、前記第３の開孔が大気に開放されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記ドラムは、円筒状層として、外側から、外層、中間層および内層を順に備えるものであり、
前記状態切替手段は、前記媒体保持状態から前記液体排出状態への切り替えのときには、前記外層および内層に対し前記中間層を相対移動させることで、前記第１の開孔への負圧の作用を遮断すると共に、前記中間層に形成された第１の液滴受け溝の開口部分を前記外層によって閉塞し、前記第３の開孔が大気に開放された状態で前記第２の開孔を、前記内層に形成された前記貫通孔に連通させることを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記ドラムは、さらに、前記外周面上に、前記被吐出媒体を保持する部分の周囲であって前記被吐出媒体の長辺方向または短辺方向に延びる第２の液滴受け溝が、前記外層を貫通して形成され、前記第２の液滴受け溝に負圧が選択的に作用する第４の開孔が形成され
、
前記状態切替手段は、前記媒体保持状態では前記第４の開孔への負圧の作用を遮断し、前記液体排出状態では、前記第４の開孔に負圧を作用させ前記第２の液滴受け溝内の液体を外部に排出する構成とされていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記第２の液滴受け溝は、前記第４の開孔に負圧を作用させたとき、前記第４の開孔に向かって延びる単数若しくは複数の案内リブが前記底面に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記第２の液滴受け溝は、前記外層を貫通して、前記中間層の途中まで形成されると共に、前記第４の開孔が、前記第１の液滴受け溝の一側に形成され、
前記第２の液滴受け溝の他側に、大気に開放される第５の開孔が形成され、
前記液体排出状態のときに、前記第５の開孔が大気に開放されていることを特徴とする請求項６または７に記載の液滴吐出装置。
【請求項９】
前記状態切替手段は、前記媒体保持状態から前記液体排出状態への切り替えのときには、前記外層および内層に対し前記中間層を相対移動させることで、前記中間層に形成された第２の液滴受け溝の開口部分を前記外層によって閉塞し、前記第５の開孔を大気に開放した状態で前記第４の開孔を、前記内層に形成された前記貫通孔に連通させることを特徴とする請求項８に記載の液滴吐出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２３４６２３（Ｐ２０１０−２３４６２３Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８４６２５（Ｐ２００９−８４６２５）
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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