(57)【要約】【課題】排インクが泡立った状態で排インク容器へと導かれた場合であっても、その排インクを、排インク吸収体に効率的に吸収させる。【解決手段】記録ヘッド１をキャップ３によって密閉した状態で、吸引ポンプ４によって記録ヘッド１内のインクを吸引することによって排インクが発生する。排インク吸収体６の、排インクが導入される部分には、消泡剤９が含浸させられている。【選択図】図１
2006116810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するヘッドと、該ヘッドから吐出された液体のうち記録に関与しない液体を受け取る液体受け部と、該液体受け部によって受け取られた液体が通る液体流路と、該液体流路を経由した液体を吸収する吸収体を備えた液体記録装置であって、該液体流路から排出された液体が、消泡剤を介して該吸収体に吸収されることを特徴とする液体吐出記録装置。
【請求項２】
前記消泡剤が液状であり、前記吸収体に含浸させられている請求項1に記載された液体吐出記録装置
【請求項３】
前記消泡剤が液状であり、前記吸収体と異なる吸収体に含浸させられていることを特徴とした請求項２に記載の液体吐出記録装置。
【請求項４】
前記２つの吸収体が隔離部材によって隔離されていることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出記録装置。
【請求項５】
前記吸収体において、前記消泡剤を含浸する部分の吸収体の密度が高いことを特徴とする請求項２または請求項３に記載された液体吐出記録装置。
【請求項６】
前記消泡剤が粒状であり、前記吸収体上に散布されていることを特徴とする請求項１に記載された液体吐出記録装置。
【請求項７】
前記消泡剤が前記液体流路中にあることを特徴とする請求項１に記載された液体吐出記録装置。
【請求項８】
前記消泡剤が前記液体流路の内壁部分にあることを特徴とする請求項１に記載された液体吐出記録装置。
【請求項９】
インクを吐出するヘッドと、該ヘッドから吐出されたインクのうち記録に関与しない液体を受け取るインク受け部と、該インク受け部によって受け取られたインクが通る排インク流路と、該排インク流路を経由したインクを吸収する排インク吸収体を備えたインクジェット記録装置であって、該排インク流路から排出されたインクが、消泡剤を介して該排インク吸収体に吸収されることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録手段から被記録材へインクやその調整用の処理液などの液体（以下単にインクと称する）を吐出して記録を行うインクジェット記録装置（液体吐出記録装置）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファシクミリなどの機能を有する記録装置、或はコンピュータやワードプロセッサなどを含む複合型電子機器やワークステーションの出力機器として用いられる記録装置は、画像情報に基づいて用紙やプラスチック薄板などの被記録材に画像を形成記録していくように構成されている。このような記録装置は、記録方式によりインクジェット方式、ワイヤドット方式、サーマル方式、レーザービーム方式などに分類することができる。
【０００３】
インクジェット方式の記録装置、即ち、インクジェット記録装置は、記録ヘッドから被記録材にインクを吐出して記録を行うものである。このインクジェット記録装置は、記録装置のコンパクト化が容易であり、精細な画像を高速で記録することができ、普通の用紙に前もって特別の処理を必要とせずに記録することができ、ランニングコストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、しかも多色のインクを使用してカラー画像を記録することが容易であるなどの利点を有している。インクジェット記録装置の記録ヘッドは、特に、紙幅に相応する長さに亘って多数のインク吐出口を配列したいわゆるラインタイプの構成とすることができ、このようなラインタイプの記録ヘッドを備えるライン型のインクジェット記録装置では、記録の一層の高速化が可能である。
【０００４】
インクジェット記録装置においては、記録ヘッドのインク吐出部に、紙粉やゴミなどの異物が付着したり、吐出部分のインクが乾燥して粘度が増し、或は固着したりすると吐出不良が発生し、さらには吐出不能となる恐れがある。そのため、これらの事態を抑制する手段として、非記録時にインク吐出部を、ゴム状の弾性部材で形成されたキャップにより密閉する構成が採られる場合がある。
【０００５】
しかし、非記録時にインク吐出部を密閉してキャピング状態とするという対処だけでは、長時間キャッピング状態で放置した時に、インク吐出部付近のインクが増粘し始め、その後記録動作を開始した際、最初の数回はインクを完全に吐出させることができない場合がある。そのため、記録命令が入力された際に、記録前にまず数回の吐出をすることによって、インク吐出部付近のインクの状態を、正常状態に復帰させる予備吐出動作を行うようにすることが知られている。さらに、キャッピング状態で、キャップ内にポンプなどによって強制的に吸引或は加圧を行うことによって、インク吐出部付近のインクを排出させて、インクを正常状態に復帰させるポンピング動作を行うようにすることも知られている。この構成によれば、予備吐出動作ではインクを正常状態に戻すのが困難な程に増粘が進んだような場合であっても、インクを正常状態に戻すことができる。
【０００６】
上記の予備吐出動作、或はポンピング動作を行う記録装置には、予備吐出動作、或はポンピング動作により排出されたインク（以下、排インクという）を収納するために排インク回収装置が設けられている。
【０００７】
従来の排インク回収装置としては、一部にインク導入口が形成された排インク容器内に排インク吸収体を収容し、インク導入口から回収された排インクを排インク吸収体に吸収させるようにしたものがある（特許文献１参照）。特許文献１に記載されている排インク吸収体は、インク導入口から離間するに従って密度が高くなるように密度勾配を持っている。密度勾配を持つことにより、インク導入口から遠い部分でも毛細管現象により排インクが流れていくので、排インク吸収体に満遍なく排インクを吸収させることができ、排インクの吸収、収納を効率良く行うことができる。
【特許文献１】特開平６−１９８９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のような従来技術において、排インクは、空気とともに排インク容器に導かれ、そのため、気泡を含んで泡立った状態となる場合がある。排インクが泡立っても、すぐに気泡が割れるような種類のインクであれば、泡立つことによる影響はほとんどないが、特に、泡立ちやすく気泡が割れにくいインク、例えば顔料インクなどでは、排インクが泡立った状態となると、排インク吸収体への吸収が遅れがちとなる。一方、排インクは、排インク吸収体に速やかに吸収させるようにできることが望ましく、それによって、排インクが連続的に生じた場合においても、排インク吸収体に吸収されずに残留した排インクによって、特に、泡立ったインクが積み重なるようにして溢れ出して、記録装置の機内を汚してしまうといった事態を防ぐことができる。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、排インクが泡立った状態で排インク容器へと導かれた場合であっても、その排インクを、排インク吸収体に効率的に吸収させることができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明の液体吐出記録装置は、液体を吐出するヘッドと、ヘッドから吐出された液体のうち記録に関与しない液体を受け取る液体受け部と、液体受け部によって受け取られた液体が通る液体流路と、液体流路を経由した液体を吸収する吸収体を備えた液体吐出記録装置であって、液体流路から排出された液体が、消泡剤を介して吸収体に吸収されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ヘッドから吐出された液体のうち、記録に関与することなく液体受け部に受け取られた液体、すなわちポンピングや予備吐出などの回復動作によって発生した泡混じりの排液体が消泡剤を介し、すなわち消泡剤と接触して消泡されて吸収体に吸収される。したがって、排液体を吸収体に効率的に吸収させ、排液体によって記録装置の機内が汚染されるのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明では、排インク（排液体）に生じた気泡を速やかに無くすことによって、排インクが排インク吸収体に効率的に吸収されるようにする。そのために、排インクを、消泡剤を介して吸収体に吸収させ、すなわち、排インクが、吸収体に吸収されるまでの間に接触する位置に消泡剤を配置する。
【００１３】
この消泡剤としては、強力な消泡効果があり、持続性にも優れているシリコン系の消泡剤が好ましい。また、シリコン消泡剤は化学的に不活性で、耐熱性、耐薬品性に優れているので、排インクと反応することなく安定して使用することができる。
【００１４】
シリコン消泡剤には液体状のものと固体状のものがある。液体状のシリコン消泡剤としては、シリコンオイルコンパウンドをノニオン系の乳化剤で乳化したエマルジョン型消泡剤や、親水性の変性シリコンオイルとオイルコンパウンドから構成される自己乳化型消泡剤、シリコンオイルに微粉末シリカを配合して加工したオイルコンパウンド型消泡剤などがある。他にも、シリコンオイル100%で構成されたノンシリカタイプのオイル型消泡剤、シリコンオイルを溶剤に溶かした溶液型消泡剤などがある。また、固体状のシリコン消泡剤には、シリコンオイルを高吸油性の粉体に吸着させて粉末化した粉末型消泡剤やシリコン消泡成分に室温以上の融点をもつ乳化成分を配合し成型して形成された固形型消泡剤などがある。
【００１５】
［実施例１］
実施例１として、排インク吸収体に液状の消泡剤を含浸させた場合について、図１を用いて説明する。図１は本実施例のインクジェット記録装置の、排インクを発生させる回復装置２および排インクの回収装置を含む部分を模式的に示す断面図である。
【００１６】
このインクジェット記録装置は、インクを吐出する記録ヘッド１を有している。記録ヘッド１は、図１における下面に吐出口を有し、内部には、吐出口に通じるインク流路が形成され、また、インク流路内のインクを吐出口から吐出させる圧力を生じさせるための素子やその駆動用の回路などが設けられている。図示していないが、記録ヘッド１には、記録ヘッド１にインクを供給するための機構や記録ヘッド１に設けられた素子を駆動する電力を供給するための機構などが適宜接続されている。
【００１７】
このインクジェット記録装置による記録動作においては、記録ヘッド１の、吐出口が形成されたインク吐出部に対面する位置に被記録材が配置される。そして、所望の記録画像に応じて、インク吐出部と被記録材の相対位置を適宜変化させながら、インク吐出部の各吐出口から選択的にインクを吐出させ、被記録材上に付着させることによって、記録画像が形成される。
【００１８】
回復装置２には記録ヘッド１のインク吐出部を密閉可能なキャップ３が設けられている。即ち、キャップ３は、非記録時、記録装置が長時間使用されない場合や、記録装置の輸送時などに適宜、記録ヘッド１のインク吐出部に対面する位置に配置され、さらに記録ヘッド１側へ前進させられてインク吐出部に押し当てられ、それによってインク吐出部は密閉され、即ちキャッピングされる。キャッピングによって、インク吐出部付近でインクが増粘したり、インク吐出部付近にごみが付着したりするのを抑制することができる。
【００１９】
記録時には、キャップ３または記録ヘッド１の移動によって、キャップ３は、記録ヘッド１と被記録材の間から退避させられる。このために、記録装置には、図示していないが、キャップ３や記録ヘッド１を移動させるための機構が適宜設けられている。
【００２０】
キャップ３にはチューブ５を介して吸引ポンプ４が接続されている。チューブ５の、吸引ポンプ４の出口側は、排インク容器７に通じている。排インク容器７は、本体ケース８の底面下に設けられており、チューブ５は、本体ケース８の底面に形成された開口を介して排インク容器７内に通じている。
【００２１】
排インク容器７内には排インク吸収体６が配置されている。排インク吸収体６の素材としては、保水性の高い材料、例えば高分子吸収体、多孔質体、パルプなどを用いることができる。排インク容器７は、記録装置の輸送などによって衝撃や振動が加わっても、排インク吸収体６に吸収されたインクが飛び散らないように、排インク吸収体６を、本体ケース８と共に、排インクが導入される開口を除いて全周にわたって覆う構成となっている。
【００２２】
排インク吸収体６には、液状の消泡剤９が含浸させられている。この消泡剤９としては、エマルジョン型のものや自己乳化型、オイルコンパウンド型、オイル型、溶液型などを用いることができる。
【００２３】
この消泡剤９は、チューブ５より流れてきた排インクと接触する位置に含浸させられている。消泡剤９を含浸させる範囲としては、排インク吸収体６に排インクが導入される、排インク容器７への開口部に対面する部分およびその近傍とするのが好ましい。
【００２４】
本実施例の記録装置においては、長期間にわたって記録動作が行われなかった場合などに、適宜ポンピング動作が行われる。即ち、上記のように記録ヘッド１のインク吐出部がキャップ３によって密閉された状態で、吸引ポンプ４が駆動される。それによって、キャップ３内に負圧が発生し、記録ヘッド１の吐出口内の増粘インクや、インク吐出部表面に付着したインクなどが吸い出される。このポンピング動作によって、記録ヘッド１のインク吐出性能を回復させることができる。
【００２５】
この際、記録ヘッド１からは、増粘インクや固着インクと共に空気も吸い込まれる場合がある。その結果、チューブ５を通り排インク吸収体６へと導かれる排インクには、気泡が発生し、泡立つ場合がある。このように泡立った排インクは、排インク容器７の、排インクが流入する位置で排インク吸収体６に消泡剤９が含浸させられているので、チューブ５より流れ出ると直ぐにこの消泡剤９に接触する。消泡剤９と接触した排インクは、それに含まれる泡が消泡剤９の効果によって逐次消滅させられ、全体が容易に流動可能な状態となり、効率的に排インク吸収体６へと吸収されていく。
【００２６】
以上のように本実施例によれば、ポンピング動作によって記録ヘッド１から吸い出された排インクを、排インクが泡立ち、自然にはなかなか消泡しない場合であっても、速やかに消泡させて、効率的に排インク吸収体６に吸収させ、排インク容器７内に収納することができる。その結果、排インクが排インク容器７からはみ出してインクジェット記録装置内が汚れるのを抑制することができる。
【００２７】
なお、本実施例では、ポンピング動作によって吸い出されたインクを排インク容器７内に収納する例を示したが、本発明は、記録に寄与しないインク吐出によってインク吐出部部分の増粘インクなどを除去してインク吐出性能を回復する予備吐出動作によって発生した排インクに対しても同様に適用可能である。即ち、この場合にも、排インクには気泡が生じがちであり、排インクに生じた気泡を消泡剤によって消滅させることによって、排インクをインク吸収体に効率的に吸収させることができる。
【００２８】
このように、本発明は、一般に、ヘッドから吐出された液体のうち記録に関与しない液体を液体受け部（本実施例におけるキャップ３や、予備吐出された液体を受け取る部材など）によって受け取り、液体受け部によって受け取られた液体を液体流路（本実施例におけるチューブ５や、予備吐出された液体を排インク吸収体に導く他の構成部材など）を経由して、この液体を吸収保持する吸収体に導く構成を有する液体吐出記録装置に適用可能である。
【００２９】
［実施例２］
図２に、実施例２のインクジェット記録装置の一部の断面図を示す。同図において実施例１と同様の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３０】
本実施例では、排インク吸収体６の、消泡剤９を含浸させる部分の密度が周囲の部分よりも高くなっている。それによって、消泡剤９を含浸させる部分において消泡剤９に作用する毛管力が、周囲の部分より大きくなり、その結果、消泡剤９が吸収体６の中で広範囲に拡散することなく、液体流路から導入された排インクが吸収体に接する所定の領域内に消泡剤９を安定して保持することができ、消泡剤の作用を確実なものとすることができる。
【００３１】
本実施例によれば、導入される排インクに対して安定して効率的に消泡剤９を作用させ、排インクに生じた気泡を効率的に消泡させることができる。
【００３２】
なお、インク吸収体６の、消泡剤９を含浸させる部分を、他の部分とは別個の吸収体から形成してもよい。この場合も、消泡剤９を含浸させる吸収体の密度を、この吸収体の周囲の部分の密度よりも高くすることによって、消泡剤９を安定して保持することができる。また、消泡剤９を含浸させる吸収体の材料とその周囲部分の材料とを異なる材料とし、消泡剤９に対する保持力が、周囲の部分における保持力よりも大きくなる材料としてもよい。
【００３３】
［実施例３］
図３に、実施例３のインクジェット記録装置の一部の断面図を示す。同図において実施例１と同様の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３４】
本実施例では、排インク吸収体６には、排インク容器７内に排インクが導入される部分に凹部が形成され、この凹部内に吸収体ホルダ１０が配置されている。そして、消泡剤９を含浸させた吸収体１１がこの吸収体ホルダ１０内に配置されている。
【００３５】
本実施例によれば、消泡剤９を、排インク容器７内に排インクが導入される所定の部分のみに確実に保持することができ、即ち、吸収体ホルダ１０によって、排インク吸収体６にまで消泡剤９が流れるのを抑制することができる。それによって、排インク容器７内に導入される排インクに効率的に消泡剤９を作用させ、また、排インク吸収体６の、有効に排インクを吸収可能な領域を安定して確保することができる。
【００３６】
［実施例４］
図４に、実施例４のインクジェット記録装置の一部の断面図を示す。同図において実施例１と同様の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３７】
本実施例では、排インク吸収体６上の、排インクが導入される、本体ケース８底面の開口下の部分に、粒状の、或は粉末型の消泡剤１２が散布されている。消泡剤１２としては、シリコンオイルを高吸油性の粉体に吸着させて粉末化した粉末型消泡剤などを用いることができる。
【００３８】
本実施例においても、記録ヘッド１のインク吐出部をキャップ３によって密閉した状態で吸引ポンプ４を作動させることによって、チューブ５を介して排インクが排インク容器７へと導かれる。この際、排インクには、インクと共に空気が吸い込まれることによって気泡が混じり、泡立った状態で排インク容器７に導かれる場合がある。このように泡立った排インクは、排インク吸収体６上に粉末型の消泡剤１２が散布されているので、排インク容器７内に入ると直ぐに、この粉末型の消泡剤１２と接触する。粉末型の消泡剤１２と接触した排インクは、それに含まれる泡が消泡剤１２の効果により消滅させられて、全体が容易に流動可能な状態となり、効率的に排インク吸収体６へと吸収されていく。
【００３９】
［実施例５］
図５に、実施例５のインクジェット記録装置の一部の断面図を示す。同図において実施例１と同様の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４０】
本実施例では、チューブ５の、吸引ポンプ４の出口より下流の途中に小室１４が設けられている。そして、この小室１４の中に消泡剤１３が設置されている。使用する消泡剤１３としては、固体状のものが好ましく、例えば、シリコン消泡成分に室温以上の融点を持つ乳化成分を配合し成型して形成した固形型消泡剤などを使用することができる。
【００４１】
本実施例においても、記録ヘッド１のインク吐出部をキャップ３によって密閉した状態で吸引ポンプ４を作動させることによって、チューブ５を介して排インクが排インク容器７へと導かれる。排インクには、インクと共に空気が吸い込まれることによって気泡が混じり、泡立った状態で排インク容器７側に導かれる場合がある。気泡は、吸引ポンプ４により記録ヘッド１から吸い出された段階で、排インクに空気が混ざるので、吸引ポンプ４の出口から出る時には既に形成され、排インクは泡立っている。この泡立った排インクは、チューブ５を通って小室１４へと流れていく。小室１４内には消泡剤１３が設けられているので、流れてきた排インクは、この消泡剤１３に接触し、消泡剤１３の作用によって気泡が消滅させられる。この際、消泡剤１３として、上記のような固形型消泡剤を用いた場合、排インクが接触することによって、消泡成分が徐々に溶け出し、その消泡成分が排インク内の泡に作用することにより、泡が消滅する。泡が消滅した排インクは、消泡剤１３と小室１２の壁との隙間を流れていき、チューブ５内を通って、排インク容器７に到達する。排インク容器７に到達した排インクは、泡が消泡させられているので排インク吸収体６に効率的に吸収される。
【００４２】
なお、本実施例では吸引ポンプ４の出口より下流の途中に小室１４を設けた構成としたが、ヘッドから吐出されたインクのうち、記録に関与しないインクを受け取る、例えばキャップ３等から排インク容器内の吸収体に至るまでの排インク流路中のいずれの場所に消泡剤を設けても構わない。さらに消泡剤を設けるための小室が設けられなくてもよいことは言うまでもない。
【００４３】
［実施例６］
図６に、実施例６のインクジェット記録装置の一部の断面図を示す。同図において実施例１と同様の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４４】
本実施例では、チューブ５の、吸引ポンプ４の出口より下流の部分の内壁に液状の消泡剤１５が塗布されている。液状の消泡剤１５としては、エマルジョン型のものや自己乳化型、オイルコンパウンド型、オイル型、溶液型など様々な種類のものがあるが、それらの全てを使用することができる。
【００４５】
泡立った排インクがチューブ５内を流れてくると、チューブ５の内壁面に塗布された消泡剤と接触する。すると、消泡剤の効果により排インクの泡が消滅する。このようにして、排インクは、チューブ５内でその泡を消滅させられ、排インク容器７内に流れていく。排インク容器７に到達した排インクは、泡が消泡させられているので排インク吸収体６に効率的に吸収される。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】消泡剤が含浸された排インク吸収体を具備する実施例１の記録装置の断面図である。
【図２】消泡剤が含浸された排インク吸収体を具備する実施例２の記録装置の断面図である。
【図３】消泡剤が含浸された吸収体を排インク容器内に具備する実施例３の記録装置の断面図である。
【図４】消泡剤が上面に散布された排インク吸収体を具備する実施例４の記録装置の断面図である。
【図５】排インクの流路中に設けられた小室内に消泡剤を具備する実施例５の記録装置の断面図である。
【図６】排インクのチューブ内壁に消泡剤を具備する実施例６の記録装置の断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    記録ヘッド
３    キャップ（液体受け部）
５    チューブ（液体流路）
６    排インク吸収体（液体流路を経由した液体を吸収する吸収体）
９，１２，１３，１５    消泡剤
【図１】
2006116810.tif 000003
【図２】
2006116810.tif 000004
【図３】
2006116810.tif 000005
【図４】
2006116810.tif 000006
【図５】
2006116810.tif 000007
【図６】
2006116810.tif 000008