(57)【要約】【課題】記録ヘッドの回復動作により吸引したインクを廃棄インク受容部に向けて排出する排出口付近のインク固着堆積および固着堆積に起因する回復性能低下を抑制可能なインクジェット式の記録装置を提供する。【解決手段】吸引路を通じてインクを吸引する吸引ポンプ１０、インクを廃棄インク受容部へ導く排出路１８および排出路１８の中途に設けられた排出弁１３を有し、廃棄インクが存在する状態の排出路１８を排出弁１３により閉じ、さらに吸引ポンプ１０を駆動することにより、吸引ポンプ１０と排出弁１３の間の圧力を高め、その後に、排出弁１３を開くことにより排出路１８の排出口１１における廃棄インクの排出速度を高める。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドのインク吐出性能を維持するために、前記記録ヘッドのインクの吐出口に接続される吸引路を通じてインクを吸引する吸引ポンプと、
前記吸引ポンプにより吸引された廃棄インクを廃棄インク受容部へ導く排出路と、
前記吸引ポンプにより前記排出路内へ吸引された廃棄インクの前記排出路の排出口における排出速度を高める排出促進手段と、を有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記排出促進手段は、前記吸引ポンプにより吸引された廃棄インクが存在する状態の前記排出路の圧力を一時的に高めることにより、前記排出速度を高めることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記排出促進手段は、前記排出路の中途に設けられ当該排出路を開閉可能な排出弁を含み、廃棄インクが存在する状態の前記排出路を前記排出弁により閉じ、さらに前記吸引ポンプを駆動することにより、前記吸引ポンプと前記排出弁の間の圧力を高め、その後に、前記排出弁を開くことにより前記排出速度を高める、ことを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記排出弁は、前記記録ヘッドを搭載したキャリッジの移動に応じて開閉される、ことを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】
前記排出促進手段は、前記排出路の中途に設けられた第２の吸引ポンプを含み、前記吸引ポンプにより吸引された廃棄インクを前記第２の吸引ポンプにより吸引することにより、前記排出速度を高める、ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項６】
記録に使用するインクは、顔料インクを含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の記録装置。
【請求項７】
前記吸引ポンプは、チューブを押しつぶすことにより吸引力を発生させるチューブポンプを含む、ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の記録装置。
【請求項８】
前記第２の吸引ポンプは、チューブを押しつぶすことにより吸引力を発生させるチューブポンプを含み、前記第２の吸引ポンプは、前記吸引ポンプと共通のチューブを使用している、ことを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
【請求項９】
前記廃棄インク受容部は、毛細管力により廃棄インクを保持するインク吸収体を含むことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の記録装置。
【請求項１０】
前記吸引路に設けられ、前記排出路から前記吸引路へ向けて廃棄インクが逆流するのを防止する逆止弁をさらに有することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の記録装置。
【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して記録媒体に記録するインクジェット式の記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な記録装置では、記録ヘッドにおける吐出状態を良好に保つための回復装置を備えている。回復装置による回復動作は、記録ヘッドの吐出口を通じてインクを吸引する、記録領域外でインクを吐出する等である。これにより、インクの増粘や異物付着による吐出不良を抑制できる。また、記録ヘッドに対しインクを供給する初期動作時に、インクタンクから吐出口までのインク供給路をインクで充満させることが可能になる。回復動作により記録ヘッドの吐出口から排出されたインクは、回復装置内のポンプにより吸引され、排出経路を通じて廃棄インクとして廃棄インク受容部に排出される。廃棄インク受容部は、一般的に、毛細管力により廃棄インクを保持しつつ、表面からのインク蒸発も意図しているインク吸収体で構成される。
【０００３】
近年、インクとして、経年の色変化が少ない顔料インクが多く用いられている。しかし、顔料インクは顔料粒子がインク溶媒中に分散しているため、インク溶媒揮発による顔料粒子の固着が起こりやすく、染料インクと比べて、上記の廃棄インク吸収体に拡散しにくい。すなわち、顔料インクは、排出された後の流速が低下しやすく、かつ蒸発も進みやすく、廃棄インク受容部へ排出する排出口付近に堆積しやすい。このため、顔料インク増粘固着物が成長することでインク吸収体への拡散も妨げられる可能性があり、回復装置が正常に機能しなくなる可能性もある。
【０００４】
このため、例えば、特許文献１は、吸引ポンプを用いて顔料インクの堆積物に空気を吹き付けて堆積物を飛ばす技術を開示している。また、特許文献２は、回収動作により排出されたインクに本体ミスト回収機構の気流を合流させて排出を促す技術を開示している
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１５２９２６号公報
【特許文献２】特開２００６−０６８９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような技術では、回復装置により吸引されたインクを廃棄インク受容部へ排出する排出口付近の顔料インクの固着堆積に起因する不具合を十分には解消することができなかった。
【０００７】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、記録ヘッドの回復動作により排出される廃棄インクを廃棄インク受容部へより確実に送出可能な回復装置を備える記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る記録装置は、記録ヘッドのインク吐出性能を維持するために、前記記録ヘッドのインク吐出口に接続される吸引路を通じてインクを吸引する吸引ポンプと、前記吸引ポンプにより吸引された廃棄インクを廃棄インク受容部へ導く排出路と、前記吸引ポンプにより前記排出路内へ吸引された廃棄インクの前記排出路の排出口における排出速度を高める排出促進手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、排出路の排出口における廃棄インクの排出速度が増すので、廃棄インクが廃棄インク受容部への排出口付近に固着堆積することが抑制され、堆積物による排出口閉塞の発生を防ぐことができる。その結果、記録ヘッドのインク吐出性能を安定的に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る記録装置の構造を示す概要斜視図である。
【図２】図１の記録装置の回復装置の構成を示す概要斜視図である。
【図３】図１の記録装置の排出弁の構造を概略的に示す斜視図である。
【図４】図３の排出弁の動作を説明するための斜視図である。
【図５】図１の回復装置の排出口周辺の概略構成を示す一部破断した斜視図である。
【図６】図２の回復装置の動作シーケンスを表すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る回復装置の概略構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る回復装置の概略構成を示す斜視図である。
【図９】図８の記録装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るインクジェット式の記録装置の概略構造を示す斜視図である。なお、図１において、外装、駆動機構、制御用電装基板など本発明に直接関わらない部分については省略してある。
【００１３】
本実施形態に係る記録装置は、自動給紙部２、搬送部３、記録ヘッド４を搭載するキャリッジ５及び回復装置６を含む。自動給紙部２は、記録媒体１を複数枚の束として保持し、ローラと分離機構を用いて、１枚ずつ装置本体内部の記録部へ給送する。搬送部３は、自動給紙部２から送出される記録媒体１を所望の記録位置へと導き、その後、この記録位置から前面へ排出する。キャリッジ５は、搬送部３によって記録位置に搬送された記録媒体１に対し、その上方で軸に沿って記録ヘッド４を往復動作させる。記録ヘッド４は、図示しない吐出口形成面に形成された複数の吐出口からインクを吐出して所望の記録を行う。なお、図１において、記録媒体１の搬送方向は矢印Ａで示されており、キャリッジ５の走査方向（往復動作方向）は矢印Ｂで示されている。記録ヘッド４のインク吐出性能を維持するためのメンテナンスは回復装置６により行なわれ、キャリッジ５が回復装置６に相対する位置に移動し、協働動作によりメンテナンスが行なわれる。このメンテナンスに応じて発生する廃棄インクの処理のために、装置全体の底部に位置する場所に、廃棄インク受容部を構成する毛細管力により廃棄インクを保持するインク吸収体７が配置されている。
【００１４】
図２は、本実施形態に係る回復装置６の概略構成を示す斜視図である。回復装置６は、記録ヘッド４の吐出口を覆うゴム製のキャップ８を備え、キャップ８は不図示の支持動作機構上に配置され、記録ヘッド４の下側に形成された吐出口に対して当接、離間するように移動自在となっている。
【００１５】
キャップ８には、吸引路としてのチューブ９の一端側が接続されており、排出路としてのチューブ９の他端側は吸引ポンプ１０を介し廃棄インク吸収体７の切り欠き部上方へと配置されチューブ固定部２２に固定されている。チューブ９の他端が、排出路内へ吸引された廃棄インクの排出口１１を構成している。
【００１６】
吸引ポンプ１０は、弾性変形可能なチューブ９を転動部材１２で押しつぶし、押しつぶされたチューブ９の復元力により吸引力（負圧）を発生させる、いわゆるチューブポンプであり、不図示の駆動源により駆動される。
【００１７】
チューブ吸引ポンプ１０は図中のＸ方向に回転することで転動部材１２が連続的にチューブ９を押しつぶし、逆転することで転動部材１２による押圧を解除してチューブ９を開放する。
【００１８】
吸引ポンプ１０と排出口１１の間に位置するチューブ９の一部である排出路１８の中途には、キャリッジ５がキャップ８の離間後に回復装置６から離れて規定位置に移動することで閉じる排出弁１３が配置される。すなわち、排出弁１３は、キャリッジ５の移動に応じて開閉される。このとき、排出弁１３は、後述する排出圧充填のためには、可能な限り排出口１１に近いほうが好ましい。
【００１９】
図３および図４は、排出弁１３の概略構造および動作を示す斜視図である。図３において、キャリッジ５は、レバー１４を押し、レバー１４は軸Ｙを中心に回転し、チューブ９がレバー１４の他端側の突出部１４ａにより押しつぶされることにより、流路が閉ざされた閉の状態になっている。
【００２０】
図４では、キャリッジ５がレバー１４から離れ、レバー１４はバネ２１の力により軸Ｙを中心に回転し、レバー１４の突出部１４ａによる押圧が解除されチューブ９の弾性によって流路が開いた状態になっている。
【００２１】
図５は、本実施形態に係る回復装置６の排出口１１周辺の概略構成を示す一部破断した斜視図である。排出口１１は、インク吸収体７、チューブ固定部２２及び装置筐体１５で構成される壁で上下左右を囲まれている。排出口１１の周囲には、インク吸収体７に対し空間Ｓが設けられ、この空間Ｓは連通路１６で大気と連通しているが、廃棄インクは吸収体７に吸収されて、この空間から外部には放出されることはない。連通路１６は途中で屈曲して連通口１７に連通している。このため、排出口１１から排出されて飛び散ったインクは、連通路１６を構成する壁面により遮られて、連通口１７から装置内部に飛散しない。
【００２２】
図６は回復装置６の動作シーケンスを表すフローチャートである。回復装置６の動作は、プロセッサ、メモリ等のハードウエアと所要のソフトウエアにより構成される制御系により実行される。
【００２３】
まず、一般的な吸引回復工程を実行する（Ｓ６０１）。この行程では、キャップ８を記録ヘッド４の吐出口形成面に当接させ、吸引ポンプ１０によりインクの吸引、そして、キャップ８を記録ヘッド４から離間させるまでの動作を含む。なお、この工程の実施時には排出弁１３は開の状態である。また、吸引回復工程の終了時には、キャップ８からチューブ９の内部には吸引した廃棄インクが存在する状態となっている。
【００２４】
次いで、吸引ポンプ１０と排出弁１３との間に空気を充填して、チューブ９の排出路１８の圧力を高め、排出口１１からの廃棄インクの排出速度を高めるかを判断する（Ｓ６０２）。例えば、記録装置が記録に使用するインクとして染料インクと顔料インクとを併用している場合に、記録ヘッド４が染料インクを使用する際には、排出路１８への空気充填を実行せず、記録ヘッド４が顔料インクを使用する際には空気充填を実行することができる。
【００２５】
Ｓ６０３以降は、廃棄インクの排出工程であり、Ｓ６０３では、廃棄インクの排出工程の実施回数を計算する。なお、実施回数Ｎは、吸引回復動作の開始時に初期化されている。次いで、吸引ポンプ１０を規定量Ｘ１だけ正方向（インクを吸引する方向）に回転させる（Ｓ６０４）。具体的には、キャップ８の記録ヘッド４からの離間後に吸引ポンプ１０を規定量Ｘ１だけ動作させ、回復装置６のキャップ８から残インクと共に大気を吸引する。この工程の終了時には、排出路１８内には廃棄インクとキャップ８の記録ヘッド４からの離間後に吸引した空気が混在するような状態になる。この状態から、キャリッジ５が移動し排出弁１３を閉の状態にする（Ｓ６０５）。これにより、廃棄インクが存在する状態の排出路１８が閉じられる。さらに、吸引ポンプ１０の正転を継続して規定量Ｘ２回転させ、排出路１８内に空気を送り込み排出路１８内の圧力を高めた状態にする（Ｓ６０６）。その後、キャリッジ５が再度移動し排出弁１３を開の状態に戻す（Ｓ６０７）。排出弁１３を開くと、排出口１１からは排出路１８に充填された空気と共に勢いよく廃棄インクがインク吸収体７に向けて排出され、排出口１１の周辺におけるインクの堆積をふせぐ。また、排出速度が高められた廃棄インクは、排出口１１から遠く離れたインク吸収体７まで拡散しやすくなり、加えて、排出口１１周辺に溜まった廃棄インクも飛ばすことができる。Ｓ６０８では、上記したＳ６０５からＳ６０７の工程の実施回数が規定回数Ａに達したかを判断する。Ｓ６０９ではチューブ９全体からインクを確実に排除し、排出動作を完了させるため、吸引ポンプ１０をさらに規定量Ｘ３だけ正方向に回転させる。
【００２６】
図７は、本発明の第２の実施形態に係る回復装置の概略構成を示す斜視図である。なお、図７において、上記した実施形態と同一の構成部分には同一の符号を使用している。図７において、排出弁１３は、キャリッジ５ではなく別の駆動源により開閉可能となっている。また、吸引ポンプ１０とキャップ８の間を連通する吸引路には、逆止弁１９が設けられ、吸引ポンプ１０からキャップ８に向けてインクが逆流しない構成になっている。すなわち、逆止弁１９チューブ９の排出路１８から前記吸引路へ向けて廃棄インクが逆流するのを防止する。
【００２７】
本実施形態における回復装置の動作シーケンスは第１の実施形態に係る回復装置と同様であり、同様の作用、効果が奏される。
【００２８】
図８は本発明の第３の実施形態に係る記録装置の回復装置の概略構成を示す斜視図である。なお、図８において、上記した実施形態と同一の構成部分には同一の符号を使用している。回復装置は、記録ヘッド４の吐出口を覆うゴム製のキャップ８を備え、キャップ８は不図示の支持動作機構上に配置され、記録ヘッド４の吐出口に対し着脱自在に移動可能となっている。
【００２９】
キャップ８にはチューブ９の一端が接続されており、チューブ９の他端は吸引ポンプ１０をインク吸収体７の切り欠き部上方へと配置されチューブ固定部２２に固定されている。チューブ９の他端は、排出口１１を構成する。
【００３０】
吸引ポンプ１０と排出口１１の間に位置するチューブ９の一部排出路１８には、吸引ポンプ１０と同様のチューブポンプの構成であり、吸引ポンプ１０とは別の不図示の駆動源をもつ第２の吸引ポンプ２０が配置される。すなわち、第２の吸引ポンプ２０は、吸引ポンプ１０と共通のチューブ９を使用している。
【００３１】
なお、吸引ポンプ１０によって廃棄インクが排出されたときよりも、第２の吸引ポンプ２０によって排出するほうが、廃棄インクの排出速度を高められるように排出路１８の圧力損失の影響と吸引ポンプの排出圧の条件を調整しておく必要がある。
【００３２】
図９は本実施形態に係る記録装置の動作シーケンスの一例を示すフローチャートである。Ｓ９０１では、キャップ８の吐出部当接から吸引ポンプ１０による吸引、そしてキャップ８離間までを含む一般的な吸引回復動作を実行する。このとき第２ポンプ２０は転動部材１２が圧接から解除された状態にある。この工程の終了時にはキャップ８から排出口１１までのチューブ９の内部には吸引した廃棄インクが存在した状態となっている。Ｓ９０２では、吸引ポンプ１０を規定量Ｘ１だけ逆転させ、転動部材１２によるチューブ９の押圧を解除した状態にする。Ｓ９０３では第２の吸引ポンプ２０を規定量動作させ、回復装置６のチューブ９内のインクを排出する。このＳ９０３の工程により、第２の吸引ポンプ２０により廃棄インクが排出口１１から排出される。このとき、第２の吸引ポンプ２０により廃棄インクの排出口１１における排出速度は高められる。すなわち、第２の吸引ポンプ２０が排出促進手段を構成している。
【００３３】
上記した第１及び第２の実施形態では、排出促進手段を排気弁１３と吸引ポンプ１０により構成した場合について説明したが。これに限定されない。排出口１８の内部の圧力を一時的に高められる構成であれば他の構成も採用可能である。
【符号の説明】
【００３４】
４  記録ヘッド
５  キャリッジ
７  インク吸収体
９  チューブ
１０  吸引ポンプ
１１  排出口
１３  排出弁
１８  排出路
１９  逆止弁
２０  第２の吸引ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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