(57)【要約】【課題】顔料インクなどの増粘、固着しやすいインクを用いた記録装置において、排インクを間欠的に小量づつ排インク収容手段に排出する場合、表面で固着、堆積しやすいため排インクが漏れる危険性があった。それを防ぐ装置を提供することを目的とする。【解決手段】吸引手段で吸引された排インクと排インク収容手段に排手する前に、一時溜めておく排インク貯蔵手段を設け、排インク貯蔵手段内の排インク量がある量を超えた時点、もしくは排インク貯蔵手段内に排インクを貯蔵している時間が、ある時間を超えた時点で排インク収容手段に排出する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体にインクを吐出することで画像形成が可能な記録ヘッドと、負圧を発生させることで記録ヘッドからインクを排出することが可能な吸引手段と、排出したインクを記録装置内に収容可能な排インク収容手段と、記録ヘッドから排出した排インクを排インク収容手段に排出する前に、一時溜めておくことが可能な排インク貯蔵手段を持つことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記排インク貯蔵手段に溜まった排インクがある量を超えたときに排インク貯載手段内の排インクを排インク収容手段に排出することを特徴とする計求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記紀録ヘッドの回復動作時に、回復モードによって重み付けされた値を累積していくことにより、排インク貯蔵手段内に溜まっている排インク量を推測し、累積された値がある一定値を超えたときに排インク貯蔵手段内の排インク量がある量を超えたと判断することを特徴とする計求項１及び２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
排インク貯蔵手段に排インクを溜めている経過時間が所定の時間を超えたときに、排インク貯蔵手段内の排インクを排インク収容手段に排出することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット紀録装覆。
【請求項５】
排インク貯蔵手段に溜まった排インクがある量を超えるか、排インクを排インク貯蔵手段に溜めている経過時間が所定の時間を超えるかのどちらか早い方のタイミングで排インク貯蔵手段内の排インクを排インク収容手段に排出することを特徴とする請求項１ないし４に記載のインクジェット記録装覆。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッドから被紀録媒体にインクを吐出させて画像形成を行うインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
吸引動作によって、記録ヘッドから排出した排インクは、直接排インク収容手段に排出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
顔料インクなどの増粘、固着しやすいインクを用いた記録装置において、排インクを間欠的に少量づつ排インク収容手段に排出する場合、排インク収容手段の表面に排インクが固着、堆積しやすいため、排インク収容手段の吸収性が悪化し、新たに排出する排インクを収容しきれなくなり、結果として記録装覆から排インクが漏れ出すなどの弊害の可能性があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
吸引手段で吸引された排インクを排インク収容手段に排出する前に、一時溜めておく排インク貯蔵手段を設け、排インク貯蔵手段内の排インク量がある量を超えた時点、もしくは排インク貯蔵手段内に排インクを慮像している時間がある時間を超えた時点で、排インク収容手段に排出する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【０００６】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施の形態のカートリッジ交換式のインクジェット記録装置の機械的構成を示す図で、このインクジェット記録装置のフロントカバーを取り外して装置構成が見えるようにした状態を示している。
【０００７】
図において、１は交換式のヘッドカートリッジ、２はヘッドカートリッジ１を取り付けるためのキャリッジユニットである。３はヘッドカートリッジ１をキャリッジユニット２に固定するためのホルダであり、カートリッジ固定レバー４に連動して作動する。即ち、ヘッドカートリッジ１をキャリッジユニット２内に装着してからカートリッジ固定レバー４を作動することにより、ヘッドカートリッジ１をキャリッジユニット２に圧着するように構成されている。これによりヘッドカートリッジ１の位置決めと、カートリッジ１とキャリッジユニット２との電気的なコンタクトを得ようとするものである。５は電気信号をキャリッジユニット２に伝えるフレキシブルケーブルである。６はキャリッジユニット２を主走査方向に往復動作させるためのキャリッジモータである。７はキャリッジモータ６によって駆動され、キャリッジユニット２を移動させるためのキャリッジベルトである。８はキャリッジユニット２を支えるガイドシャフトである。９はホームポジションセンサで、キャリッジユニット２のホームポジションを決めるためのフォトカプラ等を備えている。１０は速光板で、キャリッジユニット２がホームポジション位置に到達したことが検出される。１２はヘッドの回復装置を含むホームポジション・ユニットである。１３は紀線媒体を排紙するための排紙ローラで、拍車ユニット（不図示）とで挟み込み紀録媒体を記録装置外へ排出させる。
【０００８】
図２は回復装置を表す図であり、２０は記録を行わない状態にある紀録ヘッド２１のノズルを乾燥等から守るキャップである。キャップ２０は紀録ヘッド２１のフェイス面に密着可能となっており、多くの場合ゴムなどの弾性体が用いられる。
【０００９】
２２は、キャップ２０とポンプ２３をつなぐチューブである。ポンプ２３には排紙ローラを回転させる不図示のＬＦモータの動力を用いて回転可能な軸２５が有り、軸２５の回転に伴ってポンプの外周を回転する吸引コロ２４は、軸２５を矢印ａ方向に回転させることにより、ポンプ２３の外周に這い回されているチューブ２２をコロ２４が漬すため、キャップ２０内に負圧が発生する。
【００１０】
２６は大気連通チューブであり、その先端には大気開放弁２７が開閉可能な状態で接続されており、大気開放弁２７は、キャリッジの動作と連動して上下に動作するようになっている。印記録を行わない状態にある記録ヘッド２１をキャッピング状態で保護する場合、キャリッジはキャップポジションに位置し、大気開放弁２７は開放される。こうすることにより、キャップ状態での環境温度の変化等によるキャップ内の圧力の異常な上昇、減少を防ぐことができ、キャップ２０内の圧力は大気圧に保たれる。
【００１１】
また、紀録ヘッド２１からインクを排出する場合、キャリッジは吸引ポジションに位置し、大気開放弁２７は閉ざされる。この状態で吸引ポンプ２３の軸２５をａ方向に回転させると、キャップ２０の内部は密閉系であるため、記録ヘッド２１からインクを吸引することが可能である。また、キャリッジがキャップポジションに位置しているとき、すなわち大気開放弁２７を開放した状態で吸引ポンプ２３の軸２５をａ方向に回転させると、キャップ２０の内部は大気開放系であるため、記録ヘッド２１からインクは排出されず、キャップ２０内に残るインクだけを吸引すること（以降、空吸引と呼ぶ）が可能となっている。
【００１２】
２８は排インク貯蔵手段である。排インク貯蔵手段２８には、微少な大気連通孔２９があり、キャリッジの動作と連動して上下に動作する微少な大気開放弁３０により開閉可能となっている。排インク収容ポジションにキャリッジが位置する場合、微少な大気開放弁３０は閉ざされており、それ以外のポジションでは開放されている。
【００１３】
３１は開閉可能な排インク貯蔵弁であり、これもキャリッジの動作と連動して開閉可能となっている。排インク収容ポジションにキャリッジが位置する場合、貯蔵弁３１は開放されており、それ以外のポジションでは閉ざされている。排インク貯蔵手段２８に溜まった排インクを排インク収容手段に排出する際には開放する。
【００１４】
回復動作時以外の通常の状態（図３参照）では、キャリッジは印字ポジション、もしくはキャップポジションにある。このとき貯載弁３１は閉ざされており、吸引コロ２４のポジションはチューブ２２を漬す位置で停止している。そのようにすることで、排インク貯蔵手段２８の内部にある排インクを増粘、固着から防ぐことができる。ただし、環境温度の変化に伴い密閉状態の排インク貯載手段２８の内部が異常な高圧もしくは低圧になり、排インク貯蔵手段が変形、破裂する可能性があるため、完全な密閉系にすることは好ましくない。そのため、微少な大気連通弁３０は開いた状態を保つようになっている。
【００１５】
記録ヘッド２１から、インクを吸引する際（図２参照）には、キャリッジは吸引ポジションに位置する。このとき、図５にあるように、大気開放弁２７は閉じた状態にあり、微少な大気連通弁３０は開いた状態、貯蔵弁３１は閉じた状態になっている。この状態でポンプ２３の軸２５をａ方向に回転させることにより、チューブ２２は吸引コロ２４に潰されるため、インクはヘッドから吸引され、排インク貯蔵手段２８の中に貯蔵される。
【００１６】
排インク貯蔵手段２８の内部にある排インクを排インク収容手段３２に排出する際（図４参照）には、キャリッジは排インク収容ポジションに位置する。このとき、排インクの出口となる貯蔵弁３１は開放され、微少な大気開放弁２９閉ざされており、この状態でポンプ２３の軸２５をａ方向に回転させることにより、排インク貯蔵手段の内部は加圧され、排インクは押し出される。この時キャップ２０内に負圧が発生するが、大気開放弁２７は開放されているため、記録ヘッド２１からインクを吸引してしまうことはない。
【００１７】
３２は排インク収容手段であり、排インク貯歳手段から排出された排インクが記録装置の外に溢れ出さないように保持可能であり、主に多孔質体が使用される。
【００１８】
次にシーケンスについて説明する。
【００１９】
回復動作すなわち吸引動作、もしくは空吸引動作を行う際には図のようなシーケンスにしたがって制御を行う。
【００２０】
ＳＴＥＰ１０１において、排インク貯蔵手段内の排インク量をカウントする値Ｎに、今回の回復に対応したカウント値を足しあわせる。足しあわせる値は回復モードによって異なるあらかじめ決められた値であり、ポンプ２３によって排インク貯蔵手段２８に排出されるインク量に相当する。なお、吸引量は、吸引コロ２４がチューブ２２を漬した長さ、すなわち軸２５を回転させた角度を変えることで変化させることが可能である。ここで、例として、記録装置が吸引量の異なる３つの吸引モードを持っていたとし、吸引量がもっとも小さい吸引モードである小吸引の吸引量を１６０ｍｇ、吸引量がもっとも大きい吸引モードである大吸引の吸引量を４８０ｍｇ、吸引量が小吸引と大吸引の中間の吸引モードである中吸引の吸引量を３２０ｍｇ、とした場合、それぞれの吸引動作の際には１６０、４８０、３２０のそれぞれの数をＮに足しあわせる。また、空吸引動作の場合には、別途カウントしているキャップ内予備吐出量をＮに足しあわせる。このようにして、排インク貯載手段に排出される排インクを累積計算し、ＳＴＥＰ１０２へ進む。
【００２１】
ＳＴＥＰ１０２において、排インク貯蔵手段２８にインクが貯蔵されはじめてからの時間をカウントするタイマーが現在ＯＮであればＳＴＥＰ１０４へ、ＯＦＦであればＳＴＥＰ１０３へ進む。
【００２２】
ＳＴＥＰ１０３では、空になっていた排インク貯蔵手段２８に排インクがやってくるのでＯＦＦ状態だったタイマーをＯＮに切り替え、排インク貯蔵手段２８に排インクの貯蔵が始まってからの時間のカウントをスタートする。
【００２３】
ＳＴＥＰ１０４では、吸引ポンプ２３を吸引モードに応じて動作させ、排インクを排インク貯蔵手段２８に排出し、ＳＴＥＰ１０５に進む。
【００２４】
ＳＴＥＰ１０５では、排インク貯蔵手段２８の内部の排インク量に相当するＮとしきい値αを比較する。しきい値αの値は大きいほど排インク収容手段３２上での固着、増粘は起こりにくいが、インクの特性によって決まる値であり、ここでは５０００ｍｇとする。カウント値Ｎとしきい値αを比較した結果、Ｎがα以上であればＳＴＥＰ１０７へ、Ｎがαよりも小さければＳＴＥＰ１０６へ進む。
【００２５】
ＳＴＥＰ１０６では、排インク貯蔵手段内に排インクが貯蔵されはじめてからの時間をカウントしているタイマーの値Ｔとしきい値βを比較する。しきい値βは、排インク収容手段２８内の排インクが増粘、固着するまでにかかる時間よりも早い時間でなくてはならず、ここでは９０日とする。タイマーの値Ｔとしきい値βを比較した結果、Ｔがβ以上であればＳＴＥＰ１０７へ進み、Ｔがベータより小さければシーケンスを終了する。
【００２６】
ＳＴＥＰ１０７では、排インク貯蔵手段２８の内部にある排インクを排インク収容手段３２に排出する。排インク貯蔵手段内の排インクを排インク収容手段３２にすべて排出したところで、ＳＴＥＰ１０８に進む。
【００２７】
ＳＴＥＰ１０８では、排インク貯蔵手段内の排インクはすべて排インク収容手段に排出され、排インク貯蔵手段２８内は空になっているので、排インク貯蔵手段２８内の排インク量に相当するＮをリセットし、排インク貯蔵手段内に排インクが貯蔵されはじめてからの時間をカウントしているタイマーの値Ｔもリセットして、シーケンスを終了する。
【００２８】
（実施形態２）
本実施形態において記録装置は図６のように構成されている。第一の実施の形態とは排インク貯蔵手段２８の構成のみ異なっており、回復動作時のシーケンスは第一の実施の形態とおなじである（図９参照）。本実施形態において、排インク貯蔵手段２８には、排インク排出ピストン３３があり、排インク貯蔵手段２８内にある排インクを排インク収容手段３２に押し出すことが可能となっている。排インク排出ピストン３３は、円筒形の排インク貯蔵手段２８の内壁に密接した状態で上下動可能なゴムなどの弾性体でできており、中心の軸はモーターに接続されている。
【００２９】
通常のキャップ状態では、図７に示すように、排インク排出ピストン３３は上位ポジションに位置して排インク貯蔵手段２８のふたの役割をしている。大気開放弁２７は開いた状態、貯蔵弁は閉じた状態となっており、キャリッジのポジションと弁の開放状態の関係は第一の実施の形態と変わらない。また、排インク貯蔵手段２８を完全に密閉してしまわないために、わずかな隙間３４をもつことで、内部を大気圧に保っている。
【００３０】
吸引時にも、図６に示すように、排インク排出ピストン３３は上位ポジションに位置しており、わずかな隙間３４を持っているため、排インク貯蔵手段２８の内部は大気圧に保たれている。また、大気開放弁２７は閉じた状態、貯蔵弁も閉じた状態となっており、キャリッジのポジションと弁の開放状態の関係は第一の実施の形態と変わらない。
【００３１】
排インク収容時には、図８に示すように、排インク排出ピストン３３は上位ポジションから下位ポジションに移動するため、排インク貯蔵手段２８内にある排インクは排インク収容手段３２に押し出される。また、大気開放弁２７は開いた状態、貯蔵弁３１も開いた状態となっており、キャリッジのポジションと弁の開放状態の関係は第一の実施の形態と変わらない。
【００３２】
【発明の効果】
排インクを排インク収容手段に排出する際に、まとまった量のインクを一度に排出できるため、排インク吸収体の表面で排インクの堆積、固着、それに伴う排インク吸収体の吸収性の悪化を防ぎ、排インクが紀録装置から漏れ出すなどの弊害を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】記録装置。
【図２】第一の実施の形態における、回復装置の吸引時の様子を表す図である。
【図３】第一の実施の形態における、回復装置のキャップ時の様子を表す図である。
【図４】第一の実施の形態における、回復装置の排インク収容時の様子を表す図である。
【図５】第一の実施の形態における、キャリッジのポジションと弁の開閉状態の関係をを表す図である。
【図６】第一の実施の形態における、回復装置の吸引時の様子を表す図である。
【図７】第一の実施の形態における、回復装置のキャップ時の様子を表す図である。
【図８】第一の実施の形態における、回復装置の排インク収容時の様子を表す図である。
【図９】第一の実施の形態及び、第二の実施の形態における回復動作時のシーケンスをあらわすフローチャートである。
【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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