(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、反応性インクおよび顔料インクを被記録材に吐出して画像を形成するインクジェット記録装置において、効率よく廃インク処理をすることを可能にし、廃インクの排出口が閉塞しない信頼性の高いインクジェット記録装置を実現することにある。【解決手段】  ユーザーが被記録材の補給のために、被記録材貯蔵庫を出し入れする際に、被記録材貯蔵庫の移動と連動して、廃インク貯蔵庫内のかきとり部が駆動し、増粘固着し堆積した廃インクをかきとり、その廃インクを廃インク貯蔵庫端部に搬送する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを被記録材に向けて、吐出することにより記録を行う記録手段と、前記記録手段のインク吐出機能を回復させるための回復装置とを有し、前記回復装置により発生した廃インクを廃インク貯蔵庫に導入し、かつ記録前の被記録材を収納する被記録材収納庫を有するインクジェット記録装置において、
前記廃インク貯蔵庫の中に導入したインクを、前記被記録材収納庫の出し入れを駆動源としかきとる、インクかきとり手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記の被記録材収納庫が廃インク貯蔵庫と隣接する構成を特徴とする請求項１に記載のインクジョット記録装置。
【請求項３】
前記インクは２色以上であり、その中のいずれかのインク同士が混ざり合うことにより反応固着するインクをもちいた請求項１から請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記インクで少なくともいずれか一色が顔料成分を含むことを特徴とする請求項１から請求項2に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記のインクかきとり手段と被記録材収納庫の連動に磁石および磁性体を用いたことを特徴とする請求項１から請求項４に記載のインクジョット記録装置。
【請求項６】
前記インクかきとり手段において、かきとり部がワイパー状の部材の端部を中心として回転可能な回転機構を有することを特徴とする、請求項１から請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記インクかきとり手段において、かきとり部がワイパー状の部材の長手方向に対して垂直な方向に直線状に移動する機構を有することを特徴とする、請求項１から請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記廃インク貯蔵庫内底部に前記廃インクを吸収する吸収体を配設したことを特徴とする請求項１から請求項7に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記吸収体に、前記廃インクの導入位置を含む位置に延在し、かつ前記かきとり部の駆動方向に沿って凹部を形成したことを特徴とする、請求項１から請求項8に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記かきとり部の少なくとも一部の形状が凸部を形成し、前記かきとり手段の駆動に伴い前記凸部が前記廃インク吸収体の凹部内を移動することを特徴とする、請求項１から請求項9に記載の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、記録手段から被記録手段へインクを吐出して記録を行うためのインクジェット記録装置に関し、詳しくは、前記記録手段のインク吐出機能を回復させるための回復装置と、記録前の被記録材を収納する被記録材収納庫と、を有する当該インクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の画像形成装置として用いるインクジェット記録装置においては、インク滴を吐出する複数のノズルと、各ノズルが連通するインク液室（加圧室、吐出室、加圧液室、圧力室などと称される。）を形成する流路形成部材と、各インク液室内のインクを加圧してノズルからインク滴を吐出させるためのエネルギーを発生する圧電素子等の電気機械変換素子、或いはヒーター等の電気熱変換素子などからなるエネルギー発生手段（アクチュエーター素子）とを備えたインクジェットヘッドを搭載し、このヘッドのアクチュエーター素子を画像情報に応じて駆動することで所要のノズルからインク滴を吐出させて画像を記録する。インクジェット記録方法には、低ランニングコスト、装置が小型しやすい、カラー化が容易、などの利点がある。
【０００３】
インクジェット記録装置としては、記録手段の吐出口からインクを強制的に排出するためのポンプを備えたものがある。そのポンプは、記録手段のインク吐出口内のインクの蒸発乾燥のために増粘、固化したインクによって、吐出口が目詰まりをおこしてヨレやインク不吐出になった場合や、吐出口に異物が付着してインクの吐出口不良を起こした場合や、インクタンクから記録ヘッドの吐出口に至るまでのインク供給路中に気泡が溜まった場合に機能して、増粘、固化したインクや異物や気泡などをインクとともに強制的に吐出口外に排出させることによって、正常なインク吐出状態に回復させる。このようなポンプを用いて、インクを吐出口から強制的に排出させる機構を持ったインクジェット記録装置は、排出された廃インクを貯蔵するための廃インク貯蔵部を一般的に備えている。
【０００４】
従来の廃インク貯蔵部としては、インクを吸収保持するための廃インク吸収体が収納されていて、ポンプから排出された廃インクを、この廃インク吸収体に吸収させるようにしたものが提供されている。この廃インク貯蔵部は、より多くのインクを廃インク吸収体に吸収させるために、廃インク吸収体を密閉した容器に収納せずに、廃インクが蒸発されるように通気口などが設けられている。このような廃インク貯蔵部は、速やかにインクを廃インク吸収体に吸収させ、しかも吸収したインクが廃インク吸収体から漏れ出さないようにすることが要求される。また、廃インク吸収体を有効に使用するために、廃インク吸収体全体にインクが満遍なく吸収されることが必要となる。このような要求を満足させるために、例えば、吸収速度の速い吸収体とインク保持力の高い吸収体を組み合わせた廃インク吸収体や、廃インク貯蔵部の廃インク導入口から離れるにしたがって密度が高くなる密度勾配を有する廃インク吸収体を備えたものが提案されている（例えば特許文献１、特許文献２）。
【０００５】
また、近年では、インクジェット記録方式に対して、記録画像の耐水性や耐光性などの画像堅牢性の向上が求められ、このためにインクの改良が行われている。例えば、乾燥後に水に対して不溶性となるようなインクや、顔料を色材として用いたインクなど様々なインクが使用されるようになってきた。これらのインクの中には、蒸発乾燥するとかなり粘性が高くなって流動性のなくなる（例えばゲル状になる）ものがある。これに対し、廃インク吸収体に、廃インク吸収体の導入位置を含む位置に延在する凹部を形成したことものが提案されている（例えば特許文献３）。
【０００６】
また、被記録材にカラー画像を得る場合には、ブラック、カラー間に、にじみの生じない画像を形成することが難しく、カラー画像品位を著しく低下させている。そこで、記録装置より吐出されたブラックとカラーインクを被記録材上で反応させて、固着、増粘させてブラック、カラー間のにじみを抑える技術が使われている。このインクを使用する場合には、廃インク貯蔵庫内への搬送時、ブラックインクは廃液回収枠体の内底面に、カラーインクは吸収体へと排出されるようにしたことで、反応するインク同士が直接反応しないようにする工夫がなされている（例えば特許文献４）。
【特許文献１】特開平06-198913号公報
【特許文献２】特開平07-125257号公報
【特許文献３】特開2000-127439号公報
【特許文献４】特開2002-225312号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来の廃インク吸収体に、このようなインクを吸収させていく場合には、次のような課題が生ずる。
【０００８】
すなわち、インクジェット記録装置においては、頻繁に記録ヘッドの吐出口からポンプで頻繁にインクを排出しているわけではなく、廃インクは廃インク吸収体に微量ずつ時間をかけて吸収されていく。このような場合、廃インク吸収体の廃インク導入口付近においては、廃インクが蒸発乾燥して粘性が高くなって流動性を失い、廃インク吸収体が廃インクを吸収し得なくなり、その結果導入口付近でインクの増粘層が形成される。一度インクの増粘層ができると、その上に導入される廃インクは増粘、固着が生じやすくなり、山形状の廃インク固着物が形成されるようになる。そのため、廃インク吸収体として、記録装置の寿命にわたって発生しうる廃インクを吸収できるだけの大きさを備えていても、廃インク導入口付近の廃インク吸収体自体がインクの吸収能力を失ってしまい、廃インク吸収体全体に廃インクが伝わらずに、廃インク貯蔵部から廃インクが溢れてしまう、または、山形状で形成されていく廃インク増粘固着層が、回復装置から形成されている廃インク導入管を塞いでしまうといった問題が生ずる。
【０００９】
本発明は、このような技術課題に対してなされたものであり、その目的は、増粘性の高いインクを使用する場合において、外部動力を導入することなく、廃インクの固着を除去し、廃インク貯蔵部の容量を有効に使用できるインクジェット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】
【００１０】
このため、本発明においては、下記の各項(1)〜(9)のいずれかに示すインクジェット記録装置を提供することにより、前記目的を達成しようとするものである。
【００１１】
(1)インクを被記録材に向けて、吐出することにより記録を行う記録手段と、前記記録手段のインク吐出機能を回復させるための回復装置とを有し、前記回復装置により発生した廃インクを廃インク貯蔵庫に導入し、かつ記録前の被記録材を収納する被記録材収納庫を有するインクジェット記録装置において、
前記廃インク貯蔵庫の中に導入したインクを、前記被記録材収納庫の出し入れを駆動源としかきとる、インクかきとり手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【００１２】
(2)前記の被記録材収納庫が廃インク貯蔵庫と隣接する構成を特徴とする前記(1)項に記載のインクジョット記録装置。
【００１３】
(3)前記インクは２色以上であり、その中のいずれかのインク同士が混ざり合うことにより反応固着するインクを用いた前記(1)項から前記(2)項に記載のインクジェット記録装置。
【００１４】
(4)前記インクで少なくともいずれか一色が顔料成分を含むことを特徴とする前記(1)項から前記(2)項に記載のインクジェット記録装置。
【００１５】
(5)前記のインクかきとり手段と被記録材収納庫の連動に磁石および磁性体を用いたことを特徴とする前記(1)項から前記(4)項に記載のインクジョット記録装置。
【００１６】
(6)前記インクかきとり手段において、かきとり部がワイパー状の部材の端部を中心として回転可能な回転機構を有することを特徴とする、前記(1)項から前記(5)項に記載のインクジェット記録装置。
【００１７】
(7)前記インクかきとり手段において、かきとり部がワイパー状の部材の長手方向に対して垂直な方向に直線状に移動する機構を有することを特徴とする、前記(1)項から前記(5)項に記載のインクジェット記録装置。
【００１８】
(8)前記廃インク貯蔵庫内底部に前記廃インクを吸収する吸収体を配設したことを特徴とする前記(1)項から前記(7)項に記載のインクジェット記録装置。
【００１９】
(9)前記吸収体に、前記廃インクの導入位置を含む位置に延在し、かつ前記かきとり部の駆動方向に沿って凹部を形成したことを特徴とする、前記(1)項から前記(8)項に記載のインクジェット記録装置。
【００２０】
(10)前記かきとり部の少なくとも一部の形状が凸部を形成し、前記かきとり手段の駆動に伴い前記凸部が前記廃インク吸収体の凹部内を移動することを特徴とする、前記(1)項から前記(9)項に記載のインクジェット記録装置。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、インクを被記録材に向けて、吐出することにより記録を行う記録手段と、前記記録手段のインク吐出機能を回復させるための回復装置とを有し、前記回復装置により発生した廃インクを廃インク貯蔵庫に導入し、かつ記録前の被記録材を収納する被記録材収納庫を有するインクジェット記録装置において、前記廃インク貯蔵庫の中に導入したインクを、前記被記録材収納庫の出し入れと連動させかきとる、インクかきとり手段を有することで、廃インク吸収体で吸収し得ない増粘、固着したインクを除去し、廃インク貯蔵部の容量を有効に使用することが可能となり、装置の小型化が可能となる。
【００２２】
また、前記インクかきとり手段の駆動に対し、特別な動力源を必要としないため、非常に簡便で小型かつ安価な構成での実現が可能となる。
【００２３】
さらに、前記インクかきとり手段と前記被記録材収納庫の連動に磁石および磁性体を用いたことにより、前記廃インク貯蔵庫における前記連動部分でのインク漏れを簡易に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００２５】
なお、本発明の実施例の説明に先立ち、図1において、インクジェット記録装置の廃インク回収手段周辺の一般構造を示す。
【００２６】
図1において、記録手段であるところの記録ヘッド１はキャリッジ３に搭載されており、キャリッジ３は、装置本体に設置された２本のガイドレール４によって、矢印Aの主走査方向に沿って往復移動可能に案内指示されている。装置本体の一端部には、キャリッジ３を駆動させるためのキャリッジモータ６が装着されている。装置本体他端部には、アイドラプーリ（不図示）が配置されている。
【００２７】
そして、キャリッジモータ６とアイドラプーリとの間には、ガイドレール４と平行なタイミングベルト５が張架されており、タイミングベルト５はアイドラプーリの部分に設けられたテンションバネ（不図示）によって張力が付加されている。そして、キャリッジモータ６の正転および逆転によってキャリッジ３を往復運動させるとともに、キャリッジモータ６の回転量によってキャリッジ３の位置、即ち記録ヘッド１の位置を制御するように構成されている。
【００２８】
記録ヘッド１のインク吐出部２と対向する位置には、プラテン８がガイドレール４と平行に設けられている。このプラテン８は記録部における被記録材７（記録紙など）の位置を制御するためのものである。プラテン８の通紙上流側には、ガイドレール４と平行にフィードローラ（不図示）が配置されている。このフィードローラにはピンチローラガイド（不図示）により支持されたピンチローラ（不図示）が圧接され、被記録材貯蔵庫15から送りだされた被記録材7を、フィードローラとピンチローラによって記録部のプラテン８上へ配送するように構成されている。プラテン８の通紙下流側には、矢印Aの主走査方向と直交する副走査方向に沿って記録部を通過した被記録材７を排出するための排出ローラ（不図示）および拍車（不図示）が設けられており、ここでも排出ローラと拍車との間の摩擦搬送力により、被記録材７を送り出すように構成されている。
【００２９】
記録ヘッド１は複数ノズルを有するノズル列であるブラックインク吐出部２-Bkとカラーインク吐出部２-Colを具備する。
【００３０】
回復装置９は図１の右側に定めたホームポジション側に配設されている。回復装置９においては記録ヘッド１のブラックインク吐出部２-Bk、カラーインク吐出部２-Colにそれぞれ対応してキャップユニット10が設けられており、該キャップユニット10は上下方向に昇降可能である。そして、キャップユニット10はブラックインク吐出部用キャップ10-Bkとカラーインク吐出部用キャップ10-Colから成り立っている。
【００３１】
また、回復装置内には、図示しないポンプユニットが設けられている。
【００３２】
回復装置９は記録ヘッド１のインク吐出部２を密閉した状態のキャップ内に、吸引ポンプなどによって負圧を発生させて、記録ヘッド１のインク吐出口内の増粘インクや固着インク等を吸い出すことにより、記録ヘッド１のインク吐出性能を回復させる回復動作を行うように構成されている。キャップはこのような回復動作において記録ヘッドからのインク吸引部として使用される他、記録装置の運送時や記録ヘッドの被記録動作時などにおいて、吐出口内のインク乾燥防止のために使用される。
【００３３】
廃インク移送手段である廃インク排出部11は第１の移送手段であるブラックインク廃インク排出部11-Bkと、第２の移送手段であるカラーインク廃インク排出部11-Colとからなり、廃インク貯蔵庫12は廃インク吸収体13と廃インク回収枠体14とで構成されており、廃インク回収枠体14は廃インク吸収体13の底面と側面を囲むような形状になっている。
【００３４】
回復動作により吸引された記録へッド１内のインクは、吸引ポンプユニットからブラックインク廃インク排出部11-Bkとカラーインク廃インク排出部11-Colを介して廃インク吸収体13と廃インク回収枠体14からなる廃インク貯蔵庫12に排出される。
【実施例１】
【００３５】
図２は、本発明に係る第一の実施例のインクかきとり手段を示す説明図である。廃インク貯蔵庫12に隣接して配設された、被記録材貯蔵庫15の廃インク貯蔵庫12隣接方向の側面には、磁石16が配設されている。
【００３６】
また、廃インク貯蔵庫12内部には、磁性体17が配設されている。このとき、磁石16と磁性体17の配置が逆となってもよい（例：磁性体16、磁石17）。また、磁性体17は廃インク回収枠体14に設けられたガイドに沿って直線移動が可能となっている。磁性体17には、増粘固着した廃インクをかきとる、ワイパー状の部材を底面に持つかきとり部18がリンク部材19を介して取り付けられている。該リンク部材19を介することで、磁性体17がガイドに沿って移動することで、かきとり部18はかきとり部18端部を中心として回転する。
【００３７】
ところで、ユーザーは被記録材７の補給のために、被記録材貯蔵庫15を、図１紙面垂直上方向に引き出し、被記録材７を補給後、再び被記録材貯蔵庫15をインクジェット記録装置本体に収納する。その際、磁石16からの磁力により、廃インク貯蔵庫12内の磁性体17が、ガイドレールに沿って往復運動する。この磁性体17の移動によりリンク部材を介してかきとり部は回転する。
【００３８】
図２が、被記録材貯蔵庫15取り出し前、図3が被記録材貯蔵庫15取り出し動作時のインクかきとり手段の動きを説明した図である。かきとり部18が回転することで増粘固着したインクをかきとり、廃インク導入位置20より廃インクを廃インク貯蔵庫12他部に搬送する。これにより、増粘固着したインクが堆積し、廃インク排出部11に達し、廃インク排出部11のインク詰まりを起こすの防ぐことになる。さらに、廃インク貯蔵庫12内の容積を有効に使うことが可能となる。
【実施例２】
【００３９】
図4は、本発明に係る第二の実施例のインクかきとり手段を示す説明図である。図5は図4における廃インク貯蔵庫12のB-B断面図である。第一の実施例と同様に、廃インク貯蔵庫12に隣接して配設された、被記録材貯蔵庫15の廃インク貯蔵庫12隣接方向の側面には、磁石16が配設されている。
【００４０】
廃インク回収枠体14にはガイドが形成されている。また、廃インク貯蔵庫12内には、ワイパー状の部材を底面に持ち、端部に磁性体17を配設する、かきとり部21が配設されており、該ガイドにそって直線移動が可能である。このとき、磁石16と磁性体17の配置が逆となってもよい（例：磁性体16、磁石17）。
【００４１】
廃インク貯蔵庫12内の廃インク吸収体13には、廃インク導入位置20を含む位置に延在し、かつかきとり部の駆動方向に沿って凹部13aが形成されている。かきとり部底部に取り付けられている、ワイパー部材は凸部21aを形成しており、かきとり部の直線移動に伴い、該凸部21aが吸収体の凹部13a内を直線移動できる。
【００４２】
ユーザーが被記録材を補給するために被記録材貯蔵庫15を出し入れする際、磁石16からの磁力により、廃インク貯蔵庫12内の磁性体17を端部に持つかきとり部21が、ガイドレールに沿って直線往復運動する。図4が、被記録材貯蔵庫15取り出し前、図6が被記録材貯蔵庫15取り出し時のインクかきとり手段の動きを説明した図である。このかきとり部21の直線移動により吸収体凹部13a内の増粘固着したインクをかきとり、廃インク導入位置より廃インクを廃インク貯蔵庫12端部に搬送する。これにより、増粘固着したインクが堆積し、廃インク排出部11に達し、廃インク排出部11のインク詰まりを起こすの防ぐことになる。さらに、廃インクを吸収体端部に搬送し、かつ吸収体上面に対し比較的吸収力の大きい吸収体断面から廃インクを吸収させることで、廃インク吸収体前面にわたり廃インクを吸収することが可能となり、廃インク貯蔵庫の容量を有効に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】インクジェット記録装置の廃インク回収手段周辺の一般的構造模式図である。
【図２】本発明に係る第一の実施例の廃インク回収手段を示す図である。（廃インク貯蔵庫収納時)
【図３】本発明に係る第一の実施例の廃インク回収手段を示す図である。（廃インク貯蔵庫取り出し時)
【図４】本発明に係る第二の実施例の廃インク回収手段を示す図である。（廃インク貯蔵庫収納時)
【図５】本発明に係る第二の実施例の図３における廃インク回収手段のＢ−Ｂ部分断面図である。
【図６】本発明に係る第二の実施例の廃インク回収手段を示す図である。（廃インク貯蔵庫取り出し時)
【符号の説明】
【００４４】
1  記録ヘッド
2  インク吐出部
3  キャリッジ
4  ガイドレール
5  タイミングベルト
6  キャリッジモータ
7  被記録材
8  プラテン
9  回復装置
10  キャップユニット
11  廃インク排出部
12  廃インク貯蔵庫
13  廃インク回収枠体
14  廃インク吸収体
15  被記録材貯蔵庫
16  磁石
17  磁性体
18  かきとり部
19  リンク部材
20  廃インク導入位置
21  かきとり部
【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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