(57)【要約】【課題】  画像形成時に発生する廃インクを、傾斜面を有する廃インク経路を利用して下方へ流し、メンテナンスカートリッジ等の廃インク貯留部へと収容するとき、傾斜面の途中で増粘、固着して廃インク経路としての信頼性が維持できなくなり、本体からのインク漏れ等に発展してしまう。【解決手段】  記録ヘッドの吐出状態を回復するための吸引回復手段により排出された廃インクを一旦、廃インクを溜める廃インク貯留部に流し込んで貯留し、一定量溜まった時点で一気に傾斜をもった廃インク経路に流し廃インク経路に堆積した堆積物を洗い流す。また、確実に下流の廃インク貯留部に収容する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルからインクを吐出して被記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドのインクの吐出状態を回復、または、維持するために前記ノズルをキャップで覆うことで吸引廃棄するための吸引回復手段と、前記吸引回復手段の直下に接続され前記吸引回復手段により排出された廃インクを貯留する第一の廃インク貯留部と、前記第一の廃インク貯留部より下位に位置し上面が大気開口された第二の廃インク貯留部と、前記第一の廃インク貯留部と前記第二の廃インク貯留部との間で、かつ前記記録ヘッドから前記被記録媒体以外に吐出された廃インクを受ける吐出受け口と、前記吐出受け口の下方に位置する傾斜をもった廃インク経路を備えたインクジェット記録装置において、
前記第一の廃インク貯留部は、上部に制御弁を備えた大気連通口と、底部に制御弁を備えた廃インク排出口と、内部の廃インク量を検知する廃インク量検知手段を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェット記録装置であって、
前記第一の廃インク貯留部に廃インクを貯留する貯留制御手段と、前記第一の廃インク貯留部に貯留された廃インクを前記廃インク排出口から排出する排出制御手段を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
請求項１、請求項2に記載のインクジェット記録装置であって、
前記第一の廃インク貯留部に廃インクを貯留する貯留手段は、前記第一の廃インク貯留部の前記制御弁を備えた大気連通口の弁を開き、前記制御弁を備えた廃インク排出口の弁を閉じ、前記内部の廃インク量を検知する廃インク量検知手段が満杯検知するまで前記吸引回復手段より排出された廃インクを貯留することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項４】
請求項１、請求項2に記載のインクジェット記録装置であって、
前記第一の廃インク貯留部に貯留された廃インクを前記制御弁を備えた廃インク排出口から排出する廃インク排出手段は、前記廃インク量検知手段が満杯検知した状態において、前記第一の廃インク貯留部の前記制御弁を備えた大気連通口を閉じ、前記制御弁を備えた廃インク排出口の弁を開き、前記吸引回復手段より発生する圧力によって前記第一の廃インク貯留部に貯留された廃インクを前記傾斜をもった廃インク経路に排出することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
請求項１、請求項2、に記載のインクジェット記録装置であって、
前記第一の廃インク貯留部に貯留された廃インクを前記制御弁を備えた廃インク排出口から排出する廃インク排出手段は、前記廃インク量検知手段が満杯検知している状態において、前記記録ヘッドから前記吐出受け口に吐出された廃インク量に応じて、前記第一の廃インク貯留部の前記制御弁を備えた大気連通口の弁を閉じ、前記制御弁を備えた廃インク排出口の弁を開き、前記吸引回復手段より発生する圧力によって前記第一の廃インク貯留部に貯留された廃インクを排出す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】
本発明は記録ヘッドからインクを吐出することで記録を行うインクジェット記録装置における、特に、廃インクを収容する廃インク貯留部と、廃インクを流す傾斜をもった廃インク経路を備えたインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット記録装置は、ランニングコストが安く装置の小型化も可能であり、さらに、複数色のインクを用いてカラー画像記録に対応することも容易であることからコンピュータ関係の出力機器等に幅広く利用され、商品化されている。
【０００３】
一方、記録ヘッドの吐出口（以後ノズル）からインクを吐出するためのエネルギーを発生するエネルギー発生素子としては、ピエゾ素子などの電気機械変換体を用いたもの、レーザーなどの電磁波を照射して発熱させ、この発熱による作用でインク滴を吐出させるもの、あるいは、発熱抵抗体を有する電気熱変換素子によって液体を加熱させるもの等がある。
【０００４】
その中でも熱エネルギーを利用してインク滴を吐出させる方式のインクジェット記録方式のヘッドは、ノズルを高密度に配列することができるため、高解像度の記録が可能である。電気熱変換素子をエネルギー発生素子として用いた記録ヘッドは、小型化も容易であり、かつ最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を十二分に活用でき、高密度実装化が容易で製造コストも安価なことから有利である。
【０００５】
このように記録ヘッドから染料系または顔料系のインク滴を吐出して記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置では、通常、インク滴が吐出するノズルが形成された記録ヘッドと、この記録ヘッドを搭載して所定方向に往復移動するキャリッジと、この所定方向に直行する方向（記録媒体搬送方向）に記録媒体を搬送する記録媒体搬送装置とを備えている。
【０００６】
記録媒体に画像を形成する際は、記録媒体搬送装置で搬送中の記録媒体を一時的に停止させ、キャリッジを上記の所定方向に往復移動させながら、画像上方を担持した画像信号に基づいてノズルからインクを吐出し、記録媒体のうち、ノズルに向き合う画像形成領域に位置する部分に１バンド分の画像を形成する。その後、記録媒体を１バンド分の幅だけ搬送して停止させ、再び、キャリッジを上記した所定方向に往復移動させながら、画像信号に基づいて吐出口からインク滴を吐出し、記録媒体のうち、画像形成領域に新たに位置する部分に画像を形成する。このような動作を繰り返すことにより、記録媒体に画像を形成する。
【０００７】
上記インクジェット記録装置は、簡単な構成からなる極めて優れたプリント方式ではあるが、一方解決すべき問題もある。
【０００８】
インクジェット記録装置は、装置が長期間使用されない場合や、使用されても多数のノズルのうち、特定のノズルが他のノズルに比較して稀にしか吐出を行わない場合には、ノズルや、ノズルに連通するインク室内で水分の蒸発により、インクが増粘し、吐出不良となることがある。
【０００９】
しかし、従来、このようなことを防止するためにノズルからインクを強制的に吸引してインク吐出状態を初期の状態に回復させる回復装置が使用されている。
【００１０】
この回復装置では、記録ヘッドのノズルをゴム製などのキャップで覆い（キャッピングし）、外部から負圧を発生させてノズルからインクを吸い出すことによりノズル内をクリーニングする。これによりノズルからインクが吸引されてインク吐出状態が初期の正常な吐出状態に回復する。クリーニングの際に回復装置が吸引したインクは廃インクとしてメンテナンスカートリッジといった廃インクタンクに収容される。
【００１１】
また、画像形成中にふちなし印字や、吐出状態の安定のための吐出回復をするために記録媒体外に設けられた吐出受け口に吐出を行うことがある。このとき発生した廃インクは吐出受け口の下部に設けられている傾斜をもった廃インク経路を通り、廃インクタンクに貯留される。
【００１２】
このように吸引回復以外にも画像形成中において、画像形成領域でふちなし印字や、吐出状態を安定させるための吐出回復により廃インクが発生する。この廃インクは、傾斜をもった廃インク経路を流す場合、一度に発生する廃インク量が少量であるため、傾斜角が小さいと廃インクが傾斜をもった廃インク経路を流れ落ちて廃インクタンクまでいかずに途中で留まり乾燥することで堆積物となってしまう恐れがある。
【００１３】
このような問題を解決するために、効率よく本体構造を利用して廃インクを廃インク収容部へ収容させる方法が、特許文献1に開示されている。
【００１４】
この方法は本体中央にあるふちなし印字などで発生した廃インクを廃インク収集部を介して、その下方にある本体両端に廃インク貯留部を設け、中央から2経路に傾斜流路わけ傾斜角を大きくもたせ流すことで、発生する廃インクを効率的に収容する構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００６−２２４５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかし、上述したインクジェットプリンタでは、廃インク径路の傾斜角が大きくなるため、本体サイズが大きくなってしまう。本体サイズの小型化、また、廃インク量の低減が求められている近年、廃インク経路の傾斜角が小さいと傾斜をもった廃インク経路に画像形成領域から発生した少量の廃インクを流すことができず、途中で増粘、堆積してしまい、廃インク径路としての信頼性が維持できなくなり、本体からのインク漏れ等に発展する恐れがある。
【００１７】
以上の様な課題を鑑み、本発明は傾斜角の小さい廃インク径路においても、廃インク径路途中で少量の廃インクが堆積、増粘したとしても廃インク径路としての信頼性が維持できるような廃インク処理を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
ノズルからインクを吐出して被記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドのインクの吐出状態を回復、または、維持するために前記ノズルをキャップで覆うことで吸引廃棄するための吸引回復手段と、前記吸引回復手段の直下に接続され前記吸引回復手段により排出された廃インクを貯留する第一の廃インク貯留部と、前記第一の廃インク貯留部より下位に位置し上面が大気開口された第二の廃インク貯留部と、前記第一の廃インク貯留部と前記第二の廃インク貯留部との間で、かつ前記記録ヘッドから前記被記録媒体以外に吐出された廃インクを受ける吐出受け口と、前記吐出受け口の下方に位置する傾斜をもった廃インク経路を備えたインクジェット記録装置において、
前記第一の廃インク貯留部は、上部に制御弁を備えた大気連通口と、底部に制御弁を備えた廃インク排出口と、内部の廃インク量を検知する廃インク量検知手段を備えたことを特徴とする。
【００１９】
更には、キャップ吸引手段の直下に接続された第一の廃インク貯留部の大気連通口の弁を開、廃インク排出口の弁を閉の状態で吸引回復手段によって排出される廃インクを第一の廃インク貯留部に設けられた廃インク量の検知手段が検知するまで一旦、貯留する。貯留されたら、第一の廃インク貯留部の大気連通口の弁を閉、廃インク排出口の弁を開にして吸引回復手段によって発生するポンプの圧力を利用して傾斜をもった廃インク径路に廃インクを流し、第二の廃インク貯蓄部へと収容する収容するような制御手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、このように第一の廃インク貯留部の廃インクを連続的に流すことで、小さい傾斜角をもった廃インク径路に堆積、増粘した廃インクを洗い流し、第二の廃インク貯留部へと収容することで、廃インク径路の途中で少量の廃インクが堆積、増粘したとしても溶解、除去でき、廃インク径路としての信頼性を落とすことなく信頼性のあるインクジェット記録装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図。
【図２】本発明の吸引回復手段によって廃インクが貯留されていく状態の概略構成図。
【図３】本発明の吸引回復手段によって廃インクが排出されていく状態の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（実施例）
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は本発明のインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。図1に示すように、インクジェット記録装置１０は矢印A方向に搬送される記録媒体９が載置されるプラテン６を備えている。このプラテン６には記録媒体を吸引するためのプラテン吸引ファン（図示せず）や、ふちなし印字や記録ヘッドの吐出状態安定のための吐出回復がおこなえるように記録媒体９の定格サイズ応じた位置に複数の吐出受け口７が備えられている。このプラテン６の上方には、プラテン６に対して平行に２本の走査レール（ガイドレール）２が掛け渡されている。この走査レール２にはモーター（図示せず）とベルト３によって矢印B、C方向（矢印A方向に直行する方向）に往復するキャリッジ４がスライド軸受け（図示せず）を介して取り付けられている。
【００２４】
キャリッジ４にはインクを吐出するノズル２７を備えた記録ヘッド１が搭載されている。記録ヘッド１と本体内に設置されたインクタンク（図示せず）とはインク供給チューブ（図示せず）によって連結されている。キャリッジ４は、画像形成時には画像形成領域を往復移動するが、インク供給チューブは柔軟性のあるチューブ（例えばシリコンチューブ、ポリエチレンチューブ等）を用いることで、キャリッジ４の移動が妨げられることはない。インクタンク（図示せず）には大気連通孔（図示せず）が設けられ、インクタンクの内部は大気中に連通している。したがって、記録ヘッド１からインクが吐出されると、インクはインクタンクからインク供給チューブを経て、記録ヘッド１に補給されていく。
【００２５】
このようなインクジェット記録装置１０において、記録ヘッド１の印字時の吐出状態を良好に安定させるため、定期的、または、ユーザーによって装置本体に設置された回復装置５によって吸引回復が行われる。
【００２６】
図２は本発明の吸引回復手段によって廃インクが貯留されていく状態の概略構成図である。廃インクの第一の廃インク貯留部３０への貯留について説明する。
【００２７】
記録ヘッド１の吐出状態を安定させるための吸引回復は記録装置本体内にある回復装置に内蔵されているキャップ８で記録ヘッド１のノズル２７のあるフェイス面２８を覆い、キャップ８と下流側で連通している吸引ポンプ２２を動作させて行われる。吸引ポンプ２２の直下には、吸引回復手段によって排出された廃インクを貯留する第一の廃インク貯留部３０が接続されている。この第一の廃インク貯留部３０には上部に内部を大気開放するための制御弁を備えた大気連通口３１と、下部には廃インクを排出するための制御弁を備えた廃インク排出口３２と、第一の廃インク貯留部３０に廃インク３４が満杯になったことを検知するための廃インク量検知手段３３が設けられている。
【００２８】
吸引回復手段によって排出される廃インク３４を、まず、第一の廃インク貯留部３０に貯留する。貯留するには、吸引回復手段の吸引ポンプ２２が作動する前に、制御弁を備えた廃インク排出口３２の弁を閉、制御弁を備えた大気連通口３１の弁を開の状態にする。
【００２９】
そして、この状態で吸引ポンプ２２を作動させ第一の廃インク貯留部３０に、廃インク残量検知手段３３が廃インク３４が満杯になったことを検知するまで貯留していく。一度の吸引回復手段の動作で満杯にならない場合は、制御弁を備えた大気連通口３１の弁を閉じ、乾燥による廃インクの蒸発を防ぐため、大気に触れない状態で廃インク３４を貯留しておく。
【００３０】
図３は本発明の吸引回復手段によって廃インクが排出されていく状態の概略構成図である。廃インクの排出について説明する。
【００３１】
第一の廃インク貯留部３０に貯留された廃インク３４を傾斜をもった廃インク経路２４に排出する。制御弁を備えた大気連通口３１の弁を閉、制御弁を備えた廃インク排出口３２の弁を開状態にする。そして、吸引回復手段の吸引ポンプ２２を動作させることで発生する圧力で制御弁を備えた廃インク排出口３２から廃インク３４が連続的に流れ出す。連続的に流れ出した廃インク３４は傾斜をもった廃インク経路２４を流れていき、最終的には上部の開口した第二の廃インク貯留部２５まで流れ、貯留される。
【００３２】
このときに連続的に流れ出した廃インク３４によって、傾斜をもった廃インク経路２４上に堆積した堆積インク４０を洗い流される。
【００３３】
第一の廃インク貯留部３０から廃インク３４を排出するタイミングとしては、記録ヘッド１の吸引回復動作が終了した後、吸引ポンプ２２を動作させ、排出する。
【００３４】
または、吸引回復手段の方法によって発生する廃インク３４の量が違う場合（例えば、吸引ポンプの駆動時間に違いがある場合）は、吸引回復手段の方法、及び回数から廃インク３４がどの程度溜まったかを経験値から排出時期を設定して排出してもよい。
【００３５】
さらには、記録ヘッド１からふちなし印字や、吐出回復によって吐出受け口に排出された廃インクは、記録ヘッド１から吐出されたインク滴のドットカウントから吐出受け口にどの程度排出されたかを換算することで、廃インク量が少ない場合は、第一の廃インク貯留部３０から廃インク３４が満杯検知をしなくても一定量溜まった状態で排出してもよい。
【００３６】
このような構成で廃インクを処理することで、傾斜をもった廃インク経路の傾斜角の大小にかかわらず、廃インク経路２４を流すことでの廃インク処理の信頼性を高めることができ、廃インクがうまく流れず機外に漏れたり、本体を輸送するなどして装置本体を傾斜させた場合に堆積インクが廃インク経路の流れを妨げ残留廃インクを作ってしまい機外に漏れることを防止できる。また廃インク経路の傾斜角を大きくする必要もなくなり、装置本体サイズを小型化することができる。
【００３７】
さらには、第一の廃インク貯留部３０の制御弁を備えた大気連通口３１の弁を閉、制御弁を備えた廃インク排出口３２の弁を閉、にして吸引ポンプ２２で第一の廃インク貯留部３０の内部を加圧状態にしてから、制御弁を備えた廃インク排出口３２の弁を開き、噴出させるようにして排出することもできる。
【符号の説明】
【００３８】
１  １記録ヘッド
２  走査レール
３  ベルト
４  キャリッジ
５  回復装置
６  プラテン
７  吐出受け口
８  キャップ
９  記録媒体
１０  インクジェット記録装置本体
２２  吸引ポンプ
２４  傾斜をもった廃インク経路
２５  第二の廃インク貯蓄部
２７  ノズル
２８  フェイス面
３０  第一の廃インク貯蓄部
３１  制御弁を備えた大気口
３２  制御弁を備えた廃インク排出口
３３  廃インク量検知手段
３４  廃インク
４０  堆積インク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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