(57)【要約】【課題】記録手段のインク吐出部に対し吸引力を作用してインクを排出させるポンプを有する回復部を具えたインクジェット記録装置において、小型にして携帯性機能の高い構成を実現するとともに、回復動作により発生する廃インクを効率よく確実に廃インク吸収体に導き、漏洩なく保持できるようにする。【解決手段】ポンプ６４０を含む回復部と、廃インクを保持する廃インク吸収体６４５とをほぼ同じ高さに配置し、記録装置の薄形化ひいては携帯性機能の向上を図る。また、回復部と廃インク吸収体とを接続する廃インク流路６４１が密閉された内部空間を有し、かつその密閉空間には、ポンプ６４０の排出部との接続部から廃インク吸収体との接続部まで空隙が存在するように流路吸収体を配置し、さらにこれを廃インク吸収体６４５に接続することで、廃インクを効率よく確実に廃インク吸収体に導いて確実に吸収保持されるようにする。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する記録手段を用いて記録を行うインクジェット記録装置において、
前記記録手段からインクを受容することで前記記録手段のインク吐出状態を良好な状態にするための動作を行う回復手段と、
該回復手段が受容し、その排出部から流路を介して排出されるインクを吸収保持するインク保持手段と、
を具え、前記回復手段と前記インク保持手段とが前記インクジェット記録装置の使用時の姿勢においてほぼ同じ高さに配置されるとともに、前記流路が、前記回復手段の排出部および前記インク保持手段に対する接続部を除いて密閉空間として形成され、かつ前記流路には前記排出部から前記保持部まで空隙を存在させた状態で吸収体が配置されてな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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録手段から記録媒体に対してインクを吐出させて記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピューターやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーション等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紙、布、プラスチック薄板等の記録媒体に画像を記録していくように構成されている。そして記録装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることができる。
【０００３】
ここで、シリアルスキャン方式を採るシリアルタイプの記録装置においては、記録媒体を所定の記録位置にセットした後、記録媒体に沿って移動するキャリッジ上に搭載した記録手段によって画像を記録走査（主走査）し、１行分の記録を終了した後に所定量の記録媒体搬送（副走査）を行い、その後に再び停止した記録媒体に対して、次の画像を記録走査するという動作を繰り返すことにより、記録媒体全体への記録が行われる。一方、記録媒体の幅に対応した範囲にわたって記録素子が配列されてなる記録手段を用い、搬送方向の副走査のみで記録動作を行うラインタイプの記録装置においては、記録媒体を所定の記録位置にセットし、一括して１行分の記録を行った後、所定量の記録媒体搬送（ピッチ送り）を行い、さらに次の行の記録を一括して行う動作を繰り返すことにより、記録媒体全体への記録が行われる。
【０００４】
上記記録方式のうちインクジェット方式を採用する記録装置（インクジェット記録装置）は、記録手段（記録ヘッド）から記録媒体にインクを吐出して記録を行うものであり、記録手段のコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で記録することができるとともに、特別な処理を施していない所謂普通紙に対しても記録することを行うことができることからランニングコストが低廉であり、またノンインパクト方式であるため騒音の発生が少なく、しかも多色のインクを使用したカラー画像記録に対応することが容易であるなどの利点を有している。
【０００５】
かかるインクジェット記録装置にもシリアルタイプのものとラインタイプのものとがあり、前者は、複数の記録素子（吐出口）を具備した記録手段（記録ヘッド）を記録媒体に対し走査させながら記録を行う記録主走査と、この記録主走査とは直交する方向に記録媒体を搬送させる副走査とを交互に繰り返すことにより画像を形成させるもので、特に小型で廉価に構成出来ることから、パーソナルユースに適し、市場にも数多く提供されている。一方後者は、記録媒体の幅方向に多数の吐出口を配列してなる所謂フルマルチタイプの記録ヘッドを用い、記録媒体を吐出口の配列方向とは異なる方向に相対的に移動させることにより画像を完成させるもので、記録ヘッドが長尺になるために記録装置が比較的高価で大型なものとなりやすいが、記録速度の点ではシリアルタイプのものを上回ることができる。
【０００６】
ここで、インクジェット方式による記録ヘッドにも種々の吐出方式を採るものがあるが、特に熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット式の記録ヘッドは、半導体製造工程と同様のエッチング、蒸着、スパッタリング等のプロセスを経て基板上に電気熱変換体、電極、液路壁、天板などを形成することにより、液路ないし吐出口を高密度に多数配置したものを容易かつ精度高く製造することができることから、記録の高精細化および高速化を実現でき、また記録ヘッドないしはこれを用いる記録装置の一層のコンパクト化を図ることができる。
【０００７】
このようなインクジェット記録装置では、一般に、安定したインク吐出性能を維持または回復するために回復動作（回復操作）を行う装置が付加されることが多い。この回復動作としては、記録ヘッドの吐出口形成面を払拭部材で払拭することにより吐出口付近に付着した増粘インクや紙粉などを除去するためのワイピング、記録ヘッドに対して吸引力を作用させることで記録ヘッド内の増粘したインクや気泡を強制排出して新鮮なインクと置換させる吸引回復、記録動作中に使用されなかった液路から増粘したインクを吐出させてしまうことで新鮮なインクと置換する予備吐出などがある。
【０００８】
ここで、吸引回復動作は吐出口形成面にキャッピングを施して負圧を作用させることにより吐出口から強制的にインクを吸い出す動作である。かかる吸引を行うための回復手段には一般にポンプが具備され、またそのポンプとしては、可撓性のチューブを押しつぶしながら移動するコロを用いる所謂チューブポンプや、シリンダ内をピストンが移動する形態のピストンポンプなどが使用され、かかる吸引回復動作が行われる場合には比較的大量の廃インクが発生する。
【０００９】
さて、これらの回復動作によって生じた廃インクは回復装置から本体内部に設けた廃インク吸収体へ導かれ、外部へ漏れないよう保持される。廃インク吸収体はインクに対して毛管力による吸収性や拡散性に優れた繊維を用いたシート部材が使用されることが多い。
【００１０】
図１はインクジェット記録装置の従来の構成例を示す斜視図である。
図示のインクジェット記録装置は、記録媒体を１枚ずつ装置本体内の搬送部２０へと給送する給紙部１０と、当該記録媒体を所定の記録位置へと導くと共に記録媒体を記録位置から排出する搬送部２０と、搬送部２０の下流に位置する排出部３０と、搬送部２０によって搬送された記録媒体に画像データに従った記録を行う記録部４０と、記録部４０等に対する回復処理を行う回復部６０と、これら各部を支持して一体の記録装置を構成するためのシャーシ７１とから構成されている。
【００１１】
図２はかかるインクジェット記録装置の回復部６０と廃インク吸収体との配置関係を示す斜視図である。従来のインクジェット記録装置においては装置内部のレイアウトとして、回復部６０の下の下ケース４上に廃インク吸収体６４が配置され、回復動作に伴って発生する廃インクが重力の作用によって滴下するのを受容し、吸収体構成材の毛管力で吸収体６４内に拡散させ、さらに溶剤の蒸発を行わせつつ保持するようにした構造になっている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年ではインクジェット記録装置に対して一層の小型化や携帯性機能の向上が求められている。この要求に応えるためには、装置本体の高さ（厚み）を極力小として薄型化を図ることが強く好ましい。しかしながら、従来のように回復装置の下に廃インク吸収体を配置する構成はそのような薄型化を図るための設計上の制約となっていた。また、携帯性を向上するためには装置がどのような向きで輸送・搬送されても、廃インクを装置の外部に漏らすような不都合が発生しないようにするべきである。
【００１３】
本発明の目的は、小型にして携帯性機能の高いインクジェット記録装置を実現するとともに、回復動作により発生する廃インクを効率よく確実に廃インク吸収体全体に導き、かついかなる姿勢あっても漏洩なく保持できるようにすることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、インクを吐出する記録手段を用いて記録を行うインクジェット記録装置において、前記記録手段からインクを受容することで前記記録手段のインク吐出状態を良好な状態にするための動作を行う回復手段と、該回復手段が受容し、その排出部から流路を介して排出されるインクを吸収保持するインク保持手段と、を具え、前記回復手段と前記インク保持手段とが前記インクジェット記録装置の使用時の姿勢においてほぼ同じ高さに配置されるとともに、前記流路が、前記回復手段の排出部および前記インク保持手段に対する接続部を除いて密閉空間として形成され、かつ前記流路には前記排出部から前記保持部まで空隙を存在させた状態で吸収体が配置されてなることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００１６】
図３は、本発明の一実施形態によるインクジェット記録装置を、その外装を取り除いて記録動作機構の全体を露出させた状態で示す斜視図である。
【００１７】
本実施形態における記録動作機構は、図１に示した従来例と同様、概して、記録媒体を１枚ずつ装置本体内の搬送部２００へと給送する給紙部１００と、当該記録媒体を所定の記録位置へと導くと共に記録媒体を記録位置から排出する搬送部２００と、搬送部２００の下流に位置する排出部３００と、搬送部２００によって搬送された記録媒体に画像データに従った記録を行う記録部４００と、記録部４００等に対する回復処理を行う回復部６００と、これら各部を支持して一体の記録装置を構成するためのシャーシ７０１とから構成されている。記録媒体の搬送方向（副走査方向）は矢印Ａ、記録部４００の往復動作方向（主走査方向）は矢印Ｂである。
【００１８】
本実施形態が従来例と大きく異なるのは、従来例では図２に示したように回復部６０の下の下ケース４上に廃インク吸収体６４が配置されていたのに対し、本実施形態では、通常使用時の図示の姿勢において廃インク吸収部であるドレインパック６４２を給紙部１００の後方に配置することで、インクジェット記録装置の厚み（高さ）を低減して薄形化を図り、小型にして携帯性機能の高いインクジェット記録装置を実現するものである。そのための構成、および回復動作により発生する廃インクを効率よく確実に廃インク吸収体全体に導き、かついかなる姿勢あっても漏洩なく保持できるようにするための構成について以下に詳述する。
【００１９】
図４は図３のインクジェット記録装置の回復部６００とドレインパック６４２との配置関係を示す斜視図である。
【００２０】
６４０は吸引回復動作に際して吐出口形成面に負圧を作用させることにより吐出口から強制的にインクを吸い出すためのポンプであり、本実施形態ではピストンポンプ形態のものを用いている。そして、ポンプ６４０の排出口から排出される廃インクは、ポンプその他の機構を支持するベース６０４に蓋部材６４３を溶着することで形成された廃インク流路６４１を通り、給紙部１００の後方すなわち本体機構の背面側に配置されたドレインパック６４２内の廃インク吸収体６４５へと、毛管現象により移送・吸収される。ドレインパック６４２はインクの吸収性および拡散性に優れた廃インク吸収体６４５をドレインパックケース部材６４７に収め、ドレインパック蓋部材６５２を溶着して封止してなるものである。
【００２１】
図５および図６はポンプ６４０から廃インク吸収体６４５に至る廃インク系の構成を説明するために、廃インクの移送ないし吸収保持に関わる部分を抜き出して示す斜視図である。
【００２２】
まず、ベース６０４に設けられた廃インク流路６４１は、例えば、高さ約４ｍｍおよび幅４ｍｍの断面矩形状を有し、ピストンポンプ６４０の排出口からドレインパック６４２まで水平に長さ約８０ｍｍにわたって延在する空間であり、ピストンポンプ６４０の排出口に接続される一端およびドレインパック６４２内部の廃インク吸収体６４５につながる一端以外は密閉されるよう、図４に図示したベース蓋部材６４３をベース６０４に溶着することで形成されている。廃インク流路６４１内部には、ドレインパック６４２内の廃インク吸収体６４５と同一素材もしくは同等の性能の素材でなる厚さ２ｍｍの流路吸収体６４４が配設され、その一端は廃インク吸収体６４５に当接している。
【００２３】
すなわち、本実施形態においては、ポンプ６４０を含む回復部６００と、この回復部６００から排出される廃インクを保持するドレインパック６４２の廃インク吸収体６４５とは記録装置の使用時の姿勢においてほぼ同じ高さに配置され、両者を接続する廃インク流路６４１が外部に対して密閉された内部空間を有し、かつその密閉空間には、ポンプ６４０の排出部との接続部からドレインパック６４２との接続部まで空隙が存在するように流路吸収体６４４が配置されるものである。また、流路吸収体６４４は、廃インク吸収体６４５に接続された状態で配置されるものである。さらに、廃インク流路６４５は回復部６００のベース６０４と一体に設けられて、回復部６００内に設けられたポンプ６４０のインク排出口とドレインパック６２４に収納された廃インク吸収体とを接続するものである。
【００２４】
そして、回復動作に伴ってポンプ６４０から排出されたインクは流路吸収体６４４に吸収され、しかるのち毛管現象により廃インク吸収体６４５へと吸収拡散される。製品の姿勢差により吸収拡散速度は異なってくるが、廃インクは回復部からドレインパックへと吸収拡散される。
【００２５】
記録ヘッドの不具合を解消する等の理由により連続したインクの排出が行われ、排出量が流路吸収体６４４の吸収速度を上回る場合は、あふれたインクは廃インク流路６４１の内壁と流路吸収体６４４との空隙である密閉空間に一旦保持され、その後の時間経過に従って流路吸収体６４４さらには廃インク吸収体６４５へと吸収される。
【００２６】
なお、廃インク流路６４１は、ベース６０４に予め形成された溝に対して平板状の蓋部材を取り付けることで形成されるものでも、あるいはベース面にチャネル状の蓋部材を取り付けることで形成されるものでも、あるいはまたベース６０４に形成された溝に対してチャネル状の蓋部材を取り付けることで形成されるものでもよい。
【００２７】
また、ベース６０４は、回復部６００の構成要素であるポンプ６４０のほか、その駆動を含む回動動作を行うための駆動源と記録媒体の給紙動作を行うための駆動源とに兼用されるモータその他の部材を取り付けるためのベースとすることができる。
【００２８】
さらに、ポンプ６４０としても、上述のようなピストンポンプとするほか、チューブポンプの形態であってもよい。
【００２９】
次に、本実施形態においては、ドレインパックケース部材６４７は、回復部６００の後方にあって廃インク流路６４１に接続される部分から、記録装置の背面側に沿って主走査方向に延在している。そして、記録装置の他の構成部材と干渉しないよう適切に形状が定められるとともに、記録媒体の挿入を案内するよう装置内方に向かうテーパ面が形成されている。また、ドレインパックケース部材６４７には、その内部空間の形状に合わせて、図５に示すように廃インク吸収体６４５が内部空間のほぼ全体にわたって充填される。
【００３０】
かかるドレインパックケース部材６４７の構成についてより詳細に述べる。  図７はドレインパックケース部材６４７の内部構成を示す斜視図である。また、図８はドレインパックケース部材６０７にドレインパック蓋部材６５２を取り付けてドレインパック６４２を組み立てた状態を示す一部破断斜視図である。
【００３１】
本実施形態のドレインパックケース部材６４７は、ベース６０４の廃インク流路６４１側とつながる一端６０４Ａからドレインパック蓋部材６４３の溶着部まで、２本のリブ３が平行に延在している。このため、ドレインパック６４２を組み立てたときには、リブ３の根元には吸収体６４５とドレインパックケース部材６４７の内壁との間にきわめて細い空間が形成される。
【００３２】
このリブ３の根元に形成される空間をさらに、ドレインパック蓋部材６５２の溶着時の位置決めを兼ねるリブ２につなげ、このリブ２の根元に形成される隙間がドレインパックケース部材６４７の上部に設けられた穴１で大気に連通するようリブ２を構成しておく。これにより、ベース６０４に設けられた廃インク流路６４１内の空間は、リブ３および２によりドレインパック６４２の内壁と吸収体６４５との間に形成される隙間を介して大気に連通する。
【００３３】
すなわち、本実施形態のドレインパック６４２において、廃インク吸収体６４５は廃インク流路６４１に接続される個所６４０Ａと大気連通部である穴１とを除き密閉収納された構成であるとともに、廃インク流路６４１に接続される個所６０４Ａと穴１との間には廃インク吸収体６４５の外部とドレインパック内壁との間の隙間を通り連続した空間が形成されるものである。そして、ドレインパック６４２内部の当該連続した空間は、廃インク流路６４１内の空間と接続され、連続しているものである。
【００３４】
その結果、ピストンポンプ６４０の排出口は廃インク流路６４１内の空間からドレインパック６４２内の隙間を介して大気に連通するので、ピストンポンプ６４０のインク排出側の流路抵抗は低く抑えられ、かつ廃インクは隙間を伝わるうちに廃インク吸収体６４５に吸収されてしまうので、廃インク吸収体６４５が飽和状態となるまでは外部に漏れ出ることはない。
【００３５】
なお、ドレインパック６４２内部の上記連続空間は大気連通部である穴１に近づくにつれて狭くなるように構成することができ、穴１に向かって廃インクの流れの抵抗を大きくし廃インク吸収体６４５への吸収を促進することでインクの漏出を一層効果的に防止することができる。
【００３６】
本発明の実施態様を以下に列挙する。
【００３７】
［実施態様１］  インクを吐出する記録手段を用いて記録を行うインクジェット記録装置において、
前記記録手段からインクを受容することで前記記録手段のインク吐出状態を良好な状態にするための動作を行う回復手段と、
該回復手段が受容し、その排出部から流路を介して排出されるインクを吸収保持するインク保持手段と、
を具え、前記回復手段と前記インク保持手段とが前記インクジェット記録装置の使用時の姿勢においてほぼ同じ高さに配置されるとともに、前記流路が、前記回復手段の排出部および前記インク保持手段に対する接続部を除いて密閉空間として形成され、かつ前記流路には前記排出部から前記保持部まで空隙を存在させた状態で吸収体が配置されてなることを特徴とするインクジェット記録装置。
【００３８】
［実施態様２］  前記インク保持手段は、前記流路に接続される個所と大気に連通した個所とを除いて密閉される容器と、該容器に収納された吸収体とを有することを特徴とする実施態様１に記載のインクジェット記録装置。
【００３９】
［実施態様３］  前記流路に接続される個所と前記大気に連通した個所との間には、前記容器の内部において前記収納された吸収体の外部を通り連続した空間が設けられていることを特徴とする実施態様２記載のインクジェット記録装置。
【００４０】
［実施態様４］  前記連続した空間は、前記流路に接続される個所において前記流路の空隙と接続され連続していることを特徴とする実施態様３に記載のインクジェット記録装置。
【００４１】
［実施態様５］  前記連続した空間は、前記流路に接続される個所から前記大気に連通した個所に向けて狭くなるように形成されていることを特徴とする実施態様４に記載のインクジェット記録装置。
【００４２】
［実施態様６］  前記流路に配置された吸収体は前記容器に収納された吸収体に接続されていることを特徴とする実施態様２ないし４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【００４３】
［実施態様７］  前記流路は前記回復手段と一体に設けられていることを特徴とする実施態様１ないし６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【００４４】
［実施態様８］  前記回復手段は、前記記録手段のインク吐出部に対し吸引力を作用することでインクを強制排出させるためのポンプを有し、前記流路は前記ポンプを支持するベースに一体化されて、前記ポンプの排出口と前記インク保持手段とを接続することを特徴とする実施態様７に記載のインクジェット記録装置。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、小型にして携帯性機能の高いインクジェット記録装置を実現できるとともに、回復動作により発生する廃インクを効率よく確実に廃インク吸収体全体に導き、かついかなる姿勢あっても漏洩なく保持できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のインクジェット記録装置の構成を示す斜視図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置の回復部と、回復動作に伴って発生する廃インクを保持する吸収体との配置関係を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態によるインクジェット記録装置を、その外装を取り除いて記録動作機構の全体を露出させた状態で示す斜視図である。
【図４】図３のインクジェット記録装置の回復部と、回復動作に伴って発生する廃インクを保持する部材であるドレインパックとの配置関係を示す斜視図である。
【図５】本実施形態の回復部を構成するポンプから廃インク吸収体に至る廃インク系の構成を説明するために、廃インクの移送ないし吸収保持に関わる部分を図４の構成から抜き出して示す斜視図である。
【図６】本実施形態の回復部を構成するポンプから廃インク吸収体に至る廃インク系の構成を説明するために、廃インクの移送ないし吸収保持に関わる部分を図４の構成から抜き出して示す斜視図である。
【図７】ドレインパックを構成するドレインパックケース部材の内部構成例を示す斜視図である。
【図８】ドレインパックケース部材にドレインパック蓋部材を取り付けてドレインパックを組み立てた状態を示す一部破断斜視図である。
【符号の説明】
１  穴
２  リブ
３  リブ
４  下ケース
１０、１００  自動給紙部
２０、２００  搬送部
３０、３００  排出部
４０、４００  記録部
６０、６００  回復部
６０４  ベース
６４０  ピストンポンプ
６４１  廃インク流路
６４２  ドレインパック
６４３  ベース蓋部材
６４４  流路吸収体
６４５  廃インク吸収体
６４７  ドレインパックケース部材
６５２  ドレインパック蓋部材
７０１  シャーシ
【図１】
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【図２】
2004230843.tif 000004
【図３】
2004230843.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004230843.tif 000007
【図６】
2004230843.tif 000008
【図７】
2004230843.tif 000009
【図８】
2004230843.tif 000010