(57)【要約】【課題】本発明は、熱源を必要とせずにインク廃液の受容量を低下させることなくインク廃液貯留部のコンパクト化を図ることができるインクジェット式画像形成装置およびインク廃液の処理方法を提供する。【解決手段】インクを噴射する複数のノズル群９を備えた記録ヘッド３を搭載し主走査方向に往復移動可能なキャリッジ２と、複数のノズル群９から排出されたインク廃液を貯留するためのインク廃液貯留部１６とを設けて、キャリッジ２の移動により発生する空気の流れをインク廃液貯留部１６に導き、空気を貯留されているインク廃液に接触させるための空気ガイド部１９を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを噴射する複数のノズル群を備えた記録ヘッドを搭載し主走査方向に往復移動可能なキャリッジが設けられており、前記複数のノズル群から排出されたインク廃液を貯留するためのインク廃液貯留部を有するインクジェット式画像形成装置において、
前記キャリッジの移動により発生する空気の流れを前記インク廃液貯留部に導き、空気を貯留されている前記インク廃液に接触させる空気ガイド部が設けられていることを特徴とするインクジェット式画像形成装置。
【請求項２】
前記ガイド部が略筒型の送風路を有し、同送風路の一端が前記キャリッジの走行路に面し、他端が前記インク廃液貯留部に面して設けられ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式画像形成装置。
【請求項３】
前記ガイド部が前記キャリッジの前記走行路の端または延長上に、前記送風路の前記一端部を主走査方向に向けた状態で配置されていることを特徴とする請求項２記載のインクジェット式画像形成装置。
【請求項４】
前記キャリッジの走行路を前記キャリッジごと覆うことができるカバーが設けられており、前記ガイド部の前記送風路の前記一端が、前記カバーの内部に連通していることを特徴とする請求項２または３に記載のインクジェット式画像形成装置。
【請求項５】
前記カバーは前記キャリッジを覆い、かつ前記キャリッジと対向する用紙搬送面に近接して位置し、前記カバーと用紙搬送面とで共同して前記キャリッジの走行方向に長く、かつ前記ガイド部の送風路に連通した送風路を形成していることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット式画像形成装置。
【請求項６】
インクカートリッジが前記キャリッジの外に設けられるとともに、前記カバーの外側に配置されており、前記インクカートリッジのインクを前記キャリッジに搭載されている前記記録ヘッドに供給するためのフレキシブルチューブが、前記カバー外から前記カバー内の前記記録ヘッドに接続されていることを特徴とする請求項４または５に記載のインクジェット式画像形成装置。
【請求項７】
前記インク廃液貯留部が、容器に多孔質の吸収体を収容した構成となっていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェット式画像形成装置。
【請求項８】
前記記録ヘッドの噴射機能を回復させるため前記複数のノズル群からインクを吸引または噴射させるパージ処理によって排出したインクを受けるメンテナンスユニットを、前記キャリッジの走行路の端に配置し、そのメンテナンスユニットから排出されたインクを、廃液排出路を通じて前記インク廃液貯留部へ排出することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のインクジェット式画像形成装置。
【請求項９】
主走査方向に往復移動可能なキャリッジに搭載されている記録ヘッドに設けられた複数のノズル群から排出されたインク廃液をインク廃液貯留部において貯留するインク廃液の処理方法において、
前記キャリッジの移動により発生する空気の流れを前記インク廃液貯留部に導いて、その空気の流れと貯留されている前記インク廃液とを接触させることを特徴とするインク廃液の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを記録媒体に噴射してインクの液滴を記録媒体表面に付着させ、文字や図形等を記録するインクジェット式画像形成装置およびインク廃液の処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式画像形成装置は、普通紙などの記録媒体に向けてインクを噴射し、インクの液滴を記録媒体表面に付着させてドットで文字や図形などを表現し記録を行っている。インクの液滴は、記録ヘッドのノズル面に設けられている複数の微細なノズル群から記録媒体に向けて高速で噴射されるため、増粘したインクや塵埃などによってノズルが目詰まりしたり、気泡がノズル内に発生したりすると、噴射不良やインクの液滴の着弾精度の低下、噴射されるインク量のバラつき等の不具合が生じて画質が低下する。
【０００３】
これを防ぐために、各ノズル群から定期的にインクを吸引または噴射させることによって、ノズル内の異物を排出し噴射機能の維持・回復を図っている。ノズルから排出されたインク廃液は、画像形成装置内に設けられているインク廃液貯留部に送られ、中に収納されているインク吸収材に吸収される。このようにインク廃液をインク廃液貯留部内においてインク吸収材に吸収させた状態で貯留することにより、インク廃液の漏れが防止され、画像形成装置の持ち運び等も安心して行える。
【０００４】
このインク吸収材は、製品の保証期間内に生じるインク廃液の全量を受容できるように設計する必要があるためサイズが大きくなりがちで、このためインク廃液貯留部が製品内において大きなスペースを占有し、設計やデザイン等に大きな制約を与えている。この問題を解決するため、インク吸収材を交換可能にして適宜取り替え可能とすれば、インク吸収材を小さくできるものの、取り替えを頻繁に行う必要がありメンテナンスに手間を要する。さらにコスト面において、前者は大きなインク吸収材がコスト低減の妨げとなり、後者は小さくても多数のインク吸収材が必要となるためコスト低減を図りづらい面がある。
【０００５】
そこで、特許文献１に示すように、インク廃液貯留部に貯留されているインク廃液を加熱するためのヒーター等の加熱手段を設け、インク廃液の乾燥を促進することによって、インク廃液貯留部のインク廃液の受容能力を向上させるインクジェット式画像形成装置が提案されている。これにより、インク廃液貯留部を小型化することができる。
【特許文献１】特開２００２−２１１００７号公報（第２，３頁、第１〜４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記インクジェット式画像形成装置は、別途設けた加熱手段あるいは式画像形成装置に搭載されているモータ等の装置の熱源を必要としている。
【０００７】
そこで本発明は、熱源を必要とせずにインク廃液貯留部の小型化を図ることができるインクジェット式画像形成装置およびインク廃液の処理方法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】
【０００８】
請求項１に記載のインクジェット式画像形成装置は、インクを噴射する複数のノズル群を備えた記録ヘッドを搭載し主走査方向に往復移動可能なキャリッジが設けられており、前記複数のノズル群から排出されたインク廃液を貯留するためのインク廃液貯留部を有するインクジェット式画像形成装置において、前記キャリッジの移動により発生する空気の流れを前記インク廃液貯留部に導き、空気を貯留されている前記インク廃液に接触させるための空気ガイド部を設けることを特徴としている。
【０００９】
この請求項１のインクジェット式画像形成装置によると、前記キャリッジの移動により発生する空気の流れを案内する前記空気ガイド部を設けることによって、前記インク廃液貯留部に貯留されている前記インク廃液を空気と積極的に接触させて前記インク廃液の気化を促すことができるため、前記インク廃液貯留部の受容能力を高めることができる。これにより、前記インク廃液貯留部を小型化することができる。しかも、前記キャリッジの移動に伴って発生した空気の流れを用いて前記インク廃液を気化させるので、熱源を必要としない。
【００１０】
請求項２に記載のインクジェット式画像形成装置は、ガイド部が略筒型の送風路を有し、同送風路の一端がキャリッジの走行路に面し、他端がインク廃液貯留部に面した状態になるように設けることを特徴としている。
【００１１】
この請求項２のインクジェット式画像形成装置によると、前記キャリッジの移動によって発生する空気の流れを効率良く前記インク廃液貯留部に導くことができるため、前記インク廃液の気化を促進することができる。
【００１２】
請求項３のインクジェット式画像形成装置は、ガイド部がキャリッジの前記走行路の端または延長上に、送風路の前記一端部を主走査方向に向けた状態で配置することを特徴としている。
【００１３】
この請求項３のインクジェット式画像形成装置によると、前記送風路の前記一端部が、走査方向において前記キャリッジと対向した状態になるので、前記キャリッジの移動によって発生する空気の流れをより効率良く前記インク廃液貯留部に導き、前記インク廃液の気化を促進することができる。
【００１４】
請求項４に記載のインクジェット式画像形成装置は、キャリッジの走行路を前記キャリッジごと覆うことができるカバーを設け、ガイド部の前記送風路の前記一端を、前記カバーの内部に連通させることを特徴としている。
【００１５】
この請求項４に記載のインクジェット式画像形成装置によると、前記キャリッジの移動によって発生した空気の流れが拡散することを抑えることができるため、前記空気の流れをより効率良く前記ガイド部を通じて前記インク廃液貯留部に導くことができ、前記インク廃液の気化を促進することができる。
【００１６】
請求項５に記載のインクジェット式画像形成装置は、カバーを、キャリッジを覆い、かつ前記キャリッジと対向する用紙搬送面に近接して位置させ、前記カバーと用紙搬送面とで共同して前記キャリッジの走行方向に長く、かつ前記ガイド部の前記送風路に連通した送風路を形成させることを特徴としている。
【００１７】
請求項５に記載のインクジェット式画像形成装置によると、前記キャリッジの移動方向に沿って閉塞性の高い前記送風路を構成できるため、前記キャリッジの移動に伴って発生した空気の流れをより効率的に前記インク廃液貯留部に導くことができ、前記インク廃液の気化を促進することができる。
【００１８】
請求項６に記載のインクジェット式画像形成装置は、インクカートリッジを前記キャリッジの外に設けるとともに、前記カバーの外側に配置し、前記インクカートリッジのインクを前記キャリッジに搭載されている前記記録ヘッドに供給するためのフレキシブルチューブを、前記カバー外から前記カバー内の前記記録ヘッドに接続することを特徴としている。
【００１９】
この請求項６のインクジェット式画像形成装置によると、前記インクカートリッジを前記キャリッジの外に設けている場合においても、前記インク廃液貯留部に対して前記空気の流れの効率的な導入が行え、前記インク廃液の気化を促進することができる。
【００２０】
請求項７に記載のインクジェット式画像形成装置は、インク廃液貯留部を容器に多孔質の吸収体を収容した構成とすることを特徴としている。
【００２１】
この請求項７に記載のインクジェット式画像形成装置によると、前記インク廃液を表面積の広い前記多孔質の吸収体に吸収させることにより前記インク廃液と空気との接触を促し、前記インク廃液の気化をさらに促進することができる。
【００２２】
請求項８に記載のインクジェット式画像形成装置は、記録ヘッドの噴射機能を回復させるため複数のノズル群からインクを吸引または噴射させるパージ処理によって排出したインクを受けるメンテナンスユニットを、キャリッジの走行路の端に配置し、そのメンテナンスユニットから排出されたインクを、廃液排出路を通じて前記インク廃液貯留部へ排出することを特徴としている。
【００２３】
この請求項８に記載のインクジェット式画像形成装置によると、前記パージ処理によって排出された多量の前記インク廃液を、小型の前記インク廃液貯留部で貯留することが可能になる。
【００２４】
請求項９に記載のインクジェット式画像形成装置は、主走査方向に往復移動可能なキャリッジに搭載されている記録ヘッドに設けられた複数のノズル群から排出されたインク廃液をインク廃液貯留部において貯留するインク廃液の処理方法において、前記キャリッジの移動により発生する空気の流れを前記インク廃液貯留部に導いて、その空気の流れと貯留されている前記インク廃液とを接触させることを特徴としている。
【００２５】
この請求項９のインクジェット式画像形成装置によると、前記インク廃液貯留部に貯留されている前記インク廃液の気化が促進され、前記インク廃液貯留部の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１のインクジェット式画像形成装置は、キャリッジの移動によって発生する空気の流れでインク廃液の気化を促すことができるため熱源を必要とせず、またインク廃液貯留部を、インク廃液の受容能力のアップによって小型化でき、設計やデザイン等の自由度が増し、コンパクトでデザイン的に優れた商品力の高いものになる。
【００２７】
請求項２および３のインクジェット式画像形成装置は、インク廃液貯留部に貯留されているインク廃液がより気化しやすくなるため、インク廃液貯留部を一層小型化することによって、設計やデザイン等がしやすくなり商品力を高めることができる。
【００２８】
請求項４および５のインックジェット式画像形成装置は、インク廃液貯留部のインク廃液をより効率良く気化させることができるので、上記請求項１〜３のインクジェット式画像形成装置の奏する効果の向上を図ることができる。
【００２９】
請求項６のインクジェット式画像形成装置は、インクカートリッジをキャリッジの外に配置していても、上記請求項４および５のインクジェットプリントと同様の効果を奏することができる。
【００３０】
請求項７のインクジェット式画像形成装置は、インク廃液を多孔質の吸収体に吸収させることによりインク廃液の気化を促進し、インク廃液貯留部を小型にすることで商品力を高めることができる。また本体を傾けたりした場合でもインク廃液が漏れないため取り扱いしやすくなる。
【００３１】
請求項８のインクジェット式画像形成装置は、小さいながらもパージ処理によって排出された多量のインク廃液を受容することができるインク廃液貯留部を備えたものとすることができる。
【００３２】
請求項９のインク廃液の処理方法は、インク廃液貯留部のインク廃液の受容能力を高めることができるため、インク廃液貯留部を小型化して設計やデザイン等をしやすくし商品力を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明にかかるインクジェット式画像形成装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１はインクジェット式画像形成装置１の概略平面図を示し、図２（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１におけるＡ−Ａ矢視断面図、Ｂ−Ｂ矢視断面図を示している。
【００３４】
図において符号２は記録ヘッド３を搭載して図中の矢印Ｘで示した主走査方向に往復移動するヘッドホルダ兼用のキャリッジを示している。キャリッジ２は図中の矢印Ｙで示した副走査方向に離間して配置されている一対のガイド部材４，５に跨った状態で設けられており、正逆転可能な無端ベルト６で駆動されこれらのガイド部材４，５に沿って移動可能になっている。符号７は無端ベルト６を正逆転可能な駆動装置を示している。
【００３５】
記録ヘッド３はキャリッジ２の副走査方向に搬送される記録用紙Ｐに対向する面に取り付けられている（図２（ａ））。そして、記録ヘッド３の記録用紙Ｐと対向する面８（ノズル面８）には各色のインクを噴射する複数のノズル群９が設けられている。記録用紙Ｐは記録ヘッド３のノズル面８と僅かな間隔をおいて配置されているプラテン１０の用紙搬送面１１で支持されている（図２（ａ））。
【００３６】
そして、キャリッジ２の走行路の一端にはメンテナンスユニット１２が配置されている。このメンテナンスユニット１２は図２（ｂ）に示すように記録ヘッド３のノズル面８に当接して複数のノズル群９を一括して覆うことができるキャップ１３を備えており、このキャップ１３を記録ヘッド３のノズル面８に接離させる昇降装置１４と、キャップ１３で覆った各ノズル群９からインクを吸引するための吸引ポンプ１５とが設けられている。
【００３７】
このメンテナンスユニット１２では、各ノズル群９からインクを吸引してノズル内やインク供給路内の増粘したインク等の異物を排出し噴射機能の維持・回復を図るパージ処理と、記録データとは無関係に各ノズル群９からキャップ１３に向けてインクを噴射して噴射機能の維持・回復を図るフラッシング処理と、不使用時におけるノズル内のインクの乾燥を防止するための各ノズル群の保存とを行うことができる。
【００３８】
メンテナンスユニット１２でのパージ処理によって排出されたインク廃液は、吸引ポンプ１５からインク廃液貯留部１６に送られて貯留される。インク廃液貯留部１６は上面を開口した箱型の容器１７内に多孔質の吸収体１８を収納したもので、この吸収体１８にインク廃液を吸収させている。
【００３９】
さらにインクジェット式画像形成装置１には、キャリッジ２の移動により発生する空気の流れをインク廃液貯留部１６に導く空気ガイド部１９が設けられている。空気ガイド部１９は略筒型の断面形状を有し、メンテナンスユニット１２及びインク廃液貯留部１６を覆うように配置されている。空気ガイド部１９は、キャリッジ２の走行路のメンテナンスユニット１２側の端に、主走査方向に向けて一方の開口部を開口させ、かつ他方の開口部２０をインク廃液貯留部１６の上面開口を経て画像形成装置１外に開口させている（図２（ｂ））。主走査走行に向けた開口部は、キャリッジ２が通過できる大きさになっており、空気ガイド部１９の内側がキャリッジ２の移動によって発生した空気をインク廃液貯留部１６へと導く送風路２１になっている。
【００４０】
そして、空気ガイド部１９と一体にキャリッジ２の走行路をキャリッジ２ごと覆うカバー２２が設けられている。カバー２２はキャリッジ２の走行路と平行な上面及び前後面（副走査方向の前後）を覆う壁面を有し、前後壁面の下端を、プラテン１０の用紙搬送面１１に記録用紙Ｐの通過間隔を残して近接して配置している。カバー２２の内側は、プラテン１０の用紙搬送面１１とで共同してキャリッジ２の走行方向に長く、かつ空気ガイド部１９の送風路２１に連通する送風路２３になっている。
【００４１】
本実施の形態においては、インクを貯留しているインクカートリッジ２４は、キャリッジ２の外の画像形成装置１内の静止位置に着脱可能に装着され、フレキシブルチューブ２５によって、キャリッジ２に搭載されている図示しないバッファタンクを介して記録ヘッド３にインクを供給する。フレキシブルチューブ２５は、カバー２２におけるキャリッジ２の走行範囲のほぼ中央を貫通してカバー２２外から内に延び、キャリッジ２の走行方向にＵ字状に湾曲している。なお、公知のようにインクカートリッジをキャリッジ２に搭載する構成とすることも可能である。
【００４２】
このような構成を有したインクジェット式画像形成装置１のキャリッジ２が走行路のメンテナンスユニット１２側に移動すると、カバー２２の送風路２３には空気ガイド部１９方向の空気の流れが発生し、この空気の流れが空気ガイド部１９に流れ込む。空気ガイド部１９に流れ込んだ空気の流れは送風路２１を通過し、ガイド部１９のインク廃液貯留部１６側の開口部２０から外部に放出される。この際、インク廃液貯留部１６の吸収体１８に吸収されているインク廃液と、空気ガイド部１９から放出される空気とが接触することによりインク廃液の気化が促進される。
【００４３】
また、キャリッジ２がメンテナンスユニット１２と反対の方向に移動すると、カバー２２内に空気ガイド部１９と反対方向の空気の流れが発生するため、空気ガイド部１９のインク廃液貯留部１６側の開口部２０から送風路２１内に引き込むような空気の流れが生じる。この際、インク廃液貯留部１６のインク廃液と、空気ガイド部１９に引き込まれる空気とが接触することでインク廃液の気化が促される。
【００４４】
このように、空気ガイド部１９とカバー２２とを設けたことにより、キャリッジ２の移動によって生じた空気の流れを効率良くインク廃液貯留部１６に導いてインク廃液の気化を促進することができる。また、インク廃液を多孔質の吸収体１８に吸収させて気化しやすくしているため、小型でありながらインク廃液の受容能力の高いインク廃液貯留部１６となっている。
【００４５】
また、記録ヘッド３の噴射動作にともなう記録ヘッド３自身の発熱や、公知のようにキャリッジ２に搭載された記録ヘッド３の駆動用のドライバ回路の発熱により、インク廃液貯留部１６へ向けて送り込まれる空気が暖められるから、上記のインク廃液の気化が一層促進される。
【００４６】
なお、インクジェット式画像形成装置１は図３に示すように、空気ガイド部１９のみでカバーを設けないよりシンプルな構造にすることもできる。
【００４７】
このような構造にすると、キャリッジ２がメンテナンスユニット１２側に移動する場合には、その移動に伴って空気ガイド部１９に向かう空気の流れが発生し、この空気の流れが空気ガイド部１９の主走査方向に向いた開口部２６から流入し、空気ガイド部１９の送風路２１を通り抜ける。この際、インク廃液貯留部１６側の開口部２０から出る空気とインク廃液貯留部１６のインク廃液とが接触して気化が促進される。
【００４８】
また、キャリッジ２がメンテナンスユニット１２と反対の方向に移動する場合は、キャリッジ２が空気ガイド部１９の内側または空気ガイド部１９と近接した位置から移動する場合にのみ、空気ガイド部１９のインク廃液貯留部１６側の開口部２０から他方の開口部２６に向かう空気の流れが発生し、インク廃液貯留部１６側の開口部２０から送風路２１に流入する空気と、インク廃液とが接触することで気化が促進される。
【００４９】
なお空気ガイド部は、インク廃液貯留部と反対の開口部をキャリッジの走行路の側方に位置させることもできる。そして空気ガイド部はインクジェット式画像形成装置の本体ケースと一体的に設けておくことも可能である。また、上記実施形態では、フラッシング処理をキャップ１３に向けて行う構成としたが、フラッシング処理専用のインク廃液貯留部をキャップ１３に併置することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明にかかるインクジェット式画像形成装置の実施形態を示す概略平面図。
【図２】（ａ）は図１におけるＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は図１におけるＢ−Ｂ矢視断面図。
【図３】本発明にかかるインクジェット式画像形成装置の別の実施形態を示す概略平面図。
【符号の説明】
【００５１】
１  インクジェット式画像形成装置
２  ヘッドホルダ
３  記録ヘッド
９  ノズル群
１６  インク廃液貯留部
１７  容器
１８  吸収体
１９  空気ガイド部
２１，２３  送風路
２２  カバー
２４  インクカートリッジ
２５  フレキシブルチューブ
【図１】
2007307785.tif 000003
【図２】
2007307785.tif 000004
【図３】
2007307785.tif 000005