(57)【要約】      （修正有）【課題】インクジェットプリンタのピストン型の吸引ポンプ機構において、ポンピング終了後に残存するインクの流出を防止する。【解決手段】ピストン型ポンプのポンプ室内に吸液性を有する吸収体を収納する。さらに、吸収体の形状をポンプ室が最小容積となるときのピストンとポンプハウジングとで構成される空隙とほぼ相似な形状とする。また、ポンプ室容積を減少させてポンプ内のインクを排出する工程において、吸収体を押しつぶすよう構成する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空であるポンプハウジングとポンプハウジングの中空部内壁に当接しながら往復動可能なピストンとで、前記ピストンの往復動にともない容積が変化し、かつインクが流入する吸引口とインクが排出される排出口を有するポンプ室を構成し、前記ポンプ室内に、吸液性を有する吸収体を収納したことを特徴とするインクジェットプリンタのポンプ装置。
【請求項２】
前記吸収体は、前記ポンプ室が最小容積となるとき生じる前記ピストンとポンプハウジングで構成される空隙とほぼ相似な形状をしていることを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタのポンプ装置。
【請求項３】
前記吸収体は柔軟性を有し、ポンプ室容積を減少させ前記排出口よりポンプ内のインクを排出する工程で、前記吸収体を前記ピストンが所定量押しつぶすことを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタのポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタのポンプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェットプリンタにおいては、インクタンク内のインクを記録ヘッド内に誘導するためのポンプ機構を多く有している。図１はインクジェットプリンタのポンプ機構を含めた概念図であり、ポンプの機能について説明する。
【０００３】
１は記録用ヘッドであり、２は記録するための記録媒体である。記録用ヘッド１は記録媒体２に対抗する面であるフェース１ａにインク滴を吐出する複数のノズルを有する。３は交換可能なインクタンクであり、タンク３内のインクは記録用ヘッド１内でフェース１ａにある吐出用ノズルに連通している。記録ヘッド１は不図示機構によって記録媒体２上を図中矢印Ａ方向に往復動し、フェース１ａのノズルから記録媒体２上にインク滴を吐出し印字する。４は柔軟性を有し、かつ、ガスバリア性のある材質からなるキャップであり、不図示機構により、記録ヘッド１のフェース１ａに当接、離脱が可能である。５は連通管であり、６は弁、７はポンプであり、図示のようにキャップ４は連通管５、弁６を介してポンプ７に連通している。８はポンプハウジング、９はポンプハウジング８の軸受け部８ａと密閉を保ちながら図中矢印Ｂ方向に往復動可能なピストンロッド、１０はピストンロッド９の一端に固定され、ピストンロッド９とポンプハウジング８間を密閉するピストンである。１１はポンプハウジング８からの排出口であり、弁１２を介して大気に連通している。したがって、ポンプハウジング８内のポンプ室８ｂは弁６、１２によって大気と遮断可能であり、かつピストンロッド９の往復動に従いその容積が可変になっている。１３はポンプ７から排出されたインクを吸収するための廃インク吸収体、１４は廃インク吸収体１３を収納するケースである。１５はピストン１０を駆動するためのモーターであり、１６はモーター１５の軸と一体化したリードスクリュー、１７はリードスクリュー１６の回転とその方向に応じて図中矢印Ｂ方向に往復動するスライダーである。スライダー１７はピストンロッド９の一端に係止されているため、モーター１５が回転すればその方向に応じてピストンロッド９が往復動することになる。
【０００４】
次にこのような構成における動作を説明する。交換可能なインクタンク３を記録ヘッド１に装着しただけでは、インクタンク３内のインクは吐出ノズルまで誘導されていないため吐出することはできない。キャップ４がフェース１ａに当接し、弁１２が閉、弁６が開の状態で、モーター１５が回転するとピストンロッド９が図中矢印Ｂ方向に移動し、ポンプ室８ｂは容積が増加し、圧力が大気圧より低下し負圧状態になる。連通するキャップ４内も負圧になるため、インクタンク３からインクがノズル方向に移動し、さらにキャップ４内に流出する。キャップ４をフェース１ａから離脱させると、フェース１ａは大気に開放され記録ヘッド１内のインク移動は停止し、キャップ４内にたまったインクはピストンロッド９の矢印Ｂ方向の移動とともにポンプ室８ｂ内に移動する。移動が終了したら弁６を閉、弁１２を開にし、モーター１５を反転させる。ピストンロッド９は反矢印Ｂ方向に移動し、ポンプ室８ｂ内のインクは排出口１１より排出され廃インク吸収体１３に吸収される。以上の動作が終了すると、インクタンク３内のインクは記録ヘッド１のノズルまで誘導され、印字か可能な状態になる。
【０００５】
上述のような構成においては、ポンプ室８ｂ内にインクが残ると、残ったインクが乾燥固化しポンプの駆動負荷が増大することがあるため、弁１２を開けたまま数回ピストンを往復動させるという方法がよくとられている。これは、前記インク排出をした際にピストン１０、ポンプハウジング８の間の空隙に残ったインクが、再度ピストンロッド９を矢印Ｂ方向に移動させたときにポンプハウジング８内下方、つまり排出口１１付近に集まり、再度の排出工程で排出されるため、残るインクを減らす効果がある。また、排出口１１も下方を向き、その下に廃インク吸収体１３をおくことで、排出口１１、弁１２内のインクが自然に流れ落ちるよう構成するのが普通である。
【特許文献１】特開平０４−１６６８６１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、近年プリンタをデジタルカメラやノートタイプのコンピュータといっしょに持ち歩き、いつでもプリントできるようにする使い方が要求されるようになった。また、デジタルカメラのような他の機器にプリンタそのものを組み込んでしまうことが要求されている。そのような用途のためには姿勢（プリンタの向き）の変化に強いこととプリンタの小型化が必要である。持ち運ぶ間はどのような姿勢になるかは不明であり、また、プリント中でもデスクトップタイプに比較し格段に傾きに強いことが求められる。したがって、従来例のようにインクが下方、つまり重力によって所定の場所に集まるということは期待できず、数回のポンピング後もインクが残ってしまう可能性がある。さらに、後者の小型化のためには、廃インク吸収体の容積を製品寿命分とせず適宜交換することで廃インク吸収体を小型化するという方式が効果が高いが、その場合、廃インク吸収体を交換中に姿勢が変化するとポンプ室内の残インクがプリンタ内に流れ出してしまう危険がある。
【０００７】
残存したインクが流出する対策として、上記特許文献１では、ピストンに吸収体を設けることが提案されている。この提案ではピストン外周に吸収体を設けたのでポンプ室内に残存するインクを吸収し、また、キャップ側への逆流を防止することができる。しかし、一旦吸収したインクを排出する機構がないため、繰り返しインクを吸引排出したときには、インクの吸収ができなくなる恐れがある。また、吸収体を含めたポンプ室内の残存するインク量を減らせないため排出口からの流出は防げないという欠点があった。
【０００８】
本発明は上述の問題点に着目して成されたものであって、ポンピング終了後に残存するインクの流出を防止することのできるインクジェットプリンタのポンプ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明では、ポンプ室内に吸収体を収容することを特徴とする。さらには、前記吸収体は柔軟性を有する材質からなり、ピストンの排出工程において吸収体を所定量押しつぶすようにしたことを特徴とする。さらに、複数回のインク排出のためのポンピングにおいて少なくとも最終工程では吸収体をつぶす前に停止することを特徴とする。
【００１０】
上述の構成を、改めて以下（１）〜（３）に整理して示す。
【００１１】
（１）中空であるポンプハウジングとポンプハウジングの中空部内壁に当接しながら往復動可能なピストンとで、前記ピストンの往復動にともない容積が変化し、かつインクが流入する吸引口とインクが排出される排出口を有するポンプ室を構成し、前記ポンプ室内に、吸液性を有する吸収体を収納したことを特徴とするインクジェットプリンタのポンプ装置。
【００１２】
（２）前記吸収体は、前記ポンプ室が最小容積となるとき生じる前記ピストンとポンプハウジングで構成される空隙とほぼ相似な形状をしていることを特徴とする上記（１）記載のインクジェットプリンタのポンプ装置。
【００１３】
（３）前記吸収体は柔軟性を有し、ポンプ室容積を減少させ前記排出口よりポンプ内のインクを排出する工程で、前記吸収体を前記ピストンが所定量押しつぶすことを特徴とする上記（１）記載のインクジェットプリンタのポンプ装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明においては、ポンプ室内に吸収体を収容したので、ポンプの動作終了後にポンプ室内に残ったインクが、姿勢の変化などによってポンプ外に流出することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図２は本発明によるプリンタを内蔵するデジタルカメラＡ００１の斜視図である。Ａ１０１は撮影用レンズ、Ａ１０２はファインダー、Ａ１０３はストロボ、Ａ１０４はレリーズボタンであり、これらを用いて使用者はデジタル画像を撮影し、記録媒体に記録することができる。Ａ１０５は、デジタルカメラＡ００１で動画を記録する際の音声を記録するためのマイク、Ａ１０６は記録した動画を再生するときの音声再生用スピーカーである。Ａ１０７は後述する内蔵プリンタＢ１００によって印字された記録紙がカメラＡ００１外に排紙される排紙口である。
【００１７】
図３はデジタルカメラＡ００１に内蔵されているプリンタＢ１００の斜視図であり、記録紙は図中矢印Ｃから給紙され、矢印Ｄに排紙される。Ｂ００１は記録用ヘッドであり、図中矢印Ｅ方向にスキャンしながら記録紙に印字する。
【００１８】
図４は印字用インクと記録媒体と廃インク吸収体とが一つのパック内に収容されたインクメディアパックでの概略斜視図ある。Ｃ００１はインクメディアパックであり、外観を下ケースＣ００２、上ケースＣ００３、開閉可能なシャッターＣ００４で構成される。内部には記録媒体であるメディアＣ００５、記録ヘッドＢ００１にインクを供給するジョイントＣ００７に連結し印字用インクを収納するインク袋Ｃ００６、ポンプからの排出インクを吸収保持する排インク吸収体Ｃ００８が収められている。
【００１９】
（第一の実施例）
図５は第一の実施例によるポンプの断面図である。従来例と同一部品には同じ符号を付し、詳細な説明は省く。１８は外形がポンプハウジング８の内径に略嵌合する略円管状の形状をし、例えば親水化処理を施した粒状ポリエチレの燒結材などの吸液性に優れる材質からなる吸収体である。吸収体１８はポンプ室８ｂが最小容積となるとき生じるピストン１０、ピストンロッド９、ポンプハウジング８で構成される空隙とほぼ相似な形状をしている。ピストンロッド９が矢印Ｂ方向に移動し、キャップ４を介してインクがポンプ室８ｂ内に流入する吸引工程、ピストンロッド９が反矢印Ｂ方向に移動し、排出口１１からインクが排出される排出工程は従来例と同じである。さらに、弁６を閉、弁１２を開のまま数回ピストンロッド９を往復動させると、ポンプ室８ｂ内の残インクは減少していく。ある程度減少すると、吸収体１８内の排出口１１付近にあるインクは流出する空気流とともに排出され、ポンプ室８ｂが最小容積となるときに空隙に残るインクを新たに吸収する。空気流があってもインクが吸収体１８の保持力で動かない状態になると、新たに排出されるインクがないため、排出口１１内のインクも排出される。この時点で、ポンプ室８ｂ内で自由に動けるインクはほぼなくなる。排出工程終了後も吸収体１８に残されたインクは吸収体粒子による毛管力によって保持されているため、姿勢変化があっても新たに流出することはない。また、次のインク吸引・排出が行われた場合上記工程が繰り返されることで、吸収体１８がインクを含んだ状態からでも排出工程後にポンプ室８ｂ内に自由に動けるインクがなくなるのは同様である。
【００２０】
本実施例においては、吸収体１８を燒結材のような剛性のある材質で構成したので、寸法精度を良く成形することが可能で、ピストン１０、ポンプハウジング８とのクリアランスを小さくすることができ、よってインク排出時のインクの残ってしまう空隙を小さくすることができ、また、通常の剛性のある機械部品と同様に扱えるので組み立て性も優れたものとなる。
【００２１】
（第二の実施例）
図６、図７は本発明による第二の実施例によるポンプの断面図であり、図６は吸引開始前と排出工程終了後を、図７は排出工程中の状態をあらわしている。１９は柔軟性を有し、かつ吸液性に優れた材質、例えば連続気泡タイプのスポンジ状材や繊維を絡ませたフェルトのような材質からなる、略円管状をした吸収体である。吸引工程開始前は図６にあるように、吸収体１９はピストン１０による圧縮はない状態である。ピストンロッド９の矢印Ｂ方向の移動でキャップ４を介してインクの吸引が行われるのは従来例と同じである。次に弁６を閉じ、弁１２を開けて排出工程に入ると、ピストンロッド９は反矢印Ｂ方向に図７に示すように吸収体１９をつぶす位置まで移動する。このとき、いったん吸収体１９に吸収されていたインクも搾り出されて排出口１１から排出される。図７からピストンロッド９が矢印Ｂ方向に移動し始めると、それにしたがって吸収体１９が膨張しながら、残るインクを吸収する。吸収体１９をつぶすストロークでポンピングを繰り返すと、第一の実施例と同様に吸収体１９から新たに排出するインクがなくなり、空気が優先的に排出口を通るようになり、排出口１１内のインクも排出される。最後にピストンロッド９が反矢印Ｂ方向に移動し、図６に示す吸収体１９をつぶさない位置に停止し、排出工程を終了する。
【００２２】
本実施例では、吸収体１９を排出工程の途中でつぶすようにしたので、吸収体１９内に残るインクを少なくできるとともに、ポンプ室８ｂ内に残る自由に移動できるインクを効率良く吸収することができる。また、最後には吸収体１９を無圧縮状態で停止するので、吸収体１９内に残るインクを確実に保持したままにできる。したがって、排出工程のポンピング回数を大幅に削減できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来のインクジェットプリンタの概念図
【図２】本発明によるプリンタを内蔵するデジタルカメラの斜視図
【図３】本発明によるプリンタの斜視図
【図４】本発明によるプリンタのインクメディアパックの斜視図
【図５】本発明による第一の実施例の概略断面図
【図６】本発明による第二の実施例の概略断面図
【図７】本発明による第二の実施例の動作途中の概略断面図
【符号の説明】
【００２４】
１  記録用ヘッド
１ａ  フェース１ａ
２  記録媒体
３  インクタンク
４  キャップ
５  連通管
６  弁
７  ポンプ
８  ポンプハウジング
８ａ  軸受け部
８ｂ  ポンプ室
９  ピストンロッド
１０  ピストン
１１  ポンプハウジング８からの排出口
１２  弁
１３  廃インク吸収体
１４  廃インク吸収体１３を収納するケース
１５  モーター
１６  リードスクリュー
１７  スライダー
１８  吸収体
１９  吸収体
Ａ００１  デジタルカメラ
Ａ１０１  撮影用レンズ
Ａ１０２  ファインダー
Ａ１０３  ストロボ
Ａ１０４  レリーズボタン
Ａ１０５  マイク
Ａ１０６  音声再生用スピーカー
Ａ１０７  排紙口
Ｂ１００  プリンタ
Ｂ００１  記録用ヘッド
Ｃ００１  インクメディアパック
Ｃ００２  下ケース
Ｃ００３  上ケース
Ｃ００４  シャッター
Ｃ００５  メディア
Ｃ００６  インク袋
Ｃ００７  ジョイント
Ｃ００８  排インク吸収体
【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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