(57)【要約】  【課題】  端縁吐出受けに予備吐出されたインクが堆積した場合でも、予備吐出されるインクを廃インクタンク内に確実に収容することで記録装置内部のインク汚染を無くすことができるインクジェット記録装置を提供する。  【解決手段】  記録媒体Ｓを支持するためのプラテン３の記録媒体の両側の端縁に対応する複数位置に端縁吐出受け１８を設ける。プラテンの下側にインク吸収体１９が装填される廃インクタンク１６を配設するとともに、該廃インクタンクの内部に端縁吐出受けのそれぞれに連通する独立した空間２５を形成する。記録ヘッドから記録を目的としない予備吐出により吐出されるインクを端縁吐出受けるとともに該インクを空間内に収容する。【選択図】  図３
2007261026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッドと対向する位置で記録媒体を支持するためのプラテンの記録媒体の両側の端縁に対応する複数位置に端縁吐出受けを設け、
プラテンの下側にインク吸収体が装填される廃インクタンクを配設するとともに、該廃インクタンクの内部に前記端縁吐出受けのそれぞれに連通する独立した空間を形成し、
前記記録ヘッドから記録を目的としない予備吐出により吐出されるインクを前記端縁吐出受けで受けるとともに該インクを前記空間内に収容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】
前記廃インクタンクは着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記空間は、前記端縁吐出受けに連通し、かつそれ以外の内面は前記廃インクタンクの内面及び前記インク吸収体の表面によって形成されて密閉されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記端縁吐出受けを負圧状態にすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記記録ヘッドをキャッピングするためのキャップ手段と該キャップ手段に接続された吸引ポンプとを備え、前記吸引ポンプにより記録ヘッドから吸引したインクを、前記廃インクタンク内に導いて前記インク吸収体に収容することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項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、画像情報に基づいて記録ヘッドからインクを吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置に関し、特に廃インクタンクのインク回収方法の改良を図ったインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する画像形成装置、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などにおける画像データの出力機器として広く使用されている。これらの記録装置は、画像情報に基づいて紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ用シート等の記録媒体に画像（文字や記号等を含む）を形成していくように構成されている。この記録装置における記録方式にはシリアルタイプとラインタイプがある。シリアルタイプは、記録ヘッドを記録シートに沿って移動させる主走査と記録シートを所定ピッチで紙送りする副走査とを交互に繰り返しながら画像を記録していく方式である。一方、ラインタイプは、記録シートの幅方向に延びる長尺の記録ヘッドを用いることにより、一括して１ライン分を記録しながら記録シートの紙送り（副走査）のみで画像を記録していく方式である。記録装置は、記録方法によって、インクジェット記録装置、熱転写記録装置、レーザー記録装置、感熱記録装置、ワイヤドット記録装置などに分けることができる。
【０００３】
そのうち、インクジェット記録装置は、記録ヘッドの微細な吐出口からインクを吐出して記録していくものであり、記録ヘッドのインク吐出性能を維持回復するための回復処理装置を備えている。回復処理は、例えば、吐出面に付着した増粘インクや塵埃などを除去するワイピング処理や、記録ヘッドにキャップを密着させたキャッピング状態で吸引ポンプにより増粘インクや気泡を含むようになったインクを吐出口から吸引する吸引回復処理などで行われる。吸引回復処理で排出されたインク（廃インク）は廃インクタンクに導かれる。廃インクタンクは、通常、インクを収容するための筐体とインクを吸収保持するために筐体内に充填された吸収体とを備えている。このような廃インクタンクは、吸収体のインク保持量が限界に達したとき、これをユーザーに知らせることにより新しいタンクと交換される。
【０００４】
また、微細なインク滴を吐出することで精緻かつ鮮明な画像を記録するインクジェット記録装置においては、キャッピングや予備吐出も行われている。キャッピングは、記録ヘッドの吐出口をキャップで覆うことで外気によるインクの蒸発や乾燥を防ぐものである。予備吐出は、吐出口が増粘インク等により目詰まりすることを防止するために、一定期間ごとに各吐出口から記録を目的としないインクを吐出するものである。この予備吐出を行うためには、吐出されるインクを受けるための予備吐出受けや、予備吐出受けで受けたインクを収容するための廃インクタンクなどが必要である。
【０００５】
図５は従来のインクジェット記録装置の予備吐出受け及び廃インクタンクを示す部分平面図である。図５において、記録される記録紙等の記録媒体を案内支持するためのプラテン３の両側、すなわち回復ユニット１１が設置されている基準側とその反対側の非基準側の２箇所に予備吐出受け１７が配設されている。しかし、このような構成において予備吐出を行う場合は、記録ヘッドをいずれかの予備吐出受けまで移動させる必要がある。このため、記録媒体のサイズに関わらず、記録速度がほぼ一定となり、記録速度を向上させることが困難であった。
【０００６】
一方、インクジェット記録装置では、記録媒体Ｓの端縁部に縁なし記録を行う際に端縁をはみ出た位置に吐出されるインクを受けるための端縁吐出受け１８を設けることが行われる。この端縁吐出受け１８は、記録媒体の両側端縁を含む少なくとも２箇所に設けられるものであり、異なるサイズの記録媒体に記録する場合はサイズの種類数に応じて３箇所以上に設けられることになる。そこで、小さいサイズの記録媒体の記録速度を向上させるためには、このような端縁吐出受け１８を用いて予備吐出を行う方法もある。
【０００７】
このような予備吐出においては、吐出されたインクの一部が霧状に飛散してインクミストが発生するという問題がある。発生したインクミストは、記録ヘッドやキャリッジの移動に伴って移動方向の後方に発生する負圧によって、記録装置の内部で巻き上げられる。こうして巻き上げられたインクミストは、記録装置の内部の部品や部材に付着する。付着したインクミストは、カバーを開けて内部の部品や部材にアクセスするユーザーの手を汚したり、キャリッジの摺動部に付着したり、キャリッジの位置決めのためのエンコーダやエンコーダセンサに付着したりする。そして、エンコーダやエンコーダセンサに付着した場合は、記録装置の誤動作を引き起こす可能性もある。
【０００８】
インクミストによるこれらの不都合を解消するため、例えば特許文献１には、記録装置内部の空気を外部に排出するインクミスト吸引用のファンとダクトを組み合わせたファンユニットを用いることが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１９１５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、近年、黒色記録の発色性の向上やカラー記録の色再現性の向上などの観点から、黒インク及びカラーインクともに顔料インクが採用されるようになっている。記録ヘッドから顔料インクが空吐出される予備吐出では、吐出されたインクが乾燥しやすく、かつ固形化しやすい。このため、予備吐出されたインクが予備吐出受けから廃インクタンクまでの流路内で固着し、流路を塞ぐ可能性がある。流路が塞がれると、廃インクがあふれ出て、記録装置内部を汚す可能性がある。
【００１０】
図６は、従来のインクジェット記録装置のファンユニット及び廃インクタンクの部分の記録媒体搬送方向と交差する方向の縦断面図である。図６において、各端縁吐出受け１８は、予備吐出によるインクミストが記録装置内部へ蔓延して部品や部材を汚すことを防ぐために、負圧に保たれている。しかし、各端縁吐出受け１８のそれぞれは、独立した空間となっておらず、共通のプラテンダクト２１に連通している。このため、各端縁吐出受け１８で予備吐出されたインクがプラテンダクト２１内に堆積され、堆積物として固着する可能性がる。図６では、プラテンダクト２１のＡ、Ｂ及びＣの３箇所の上方位置に端縁吐出受け１８が配設されており、各端縁吐出受けに吐出されたインクは不図示の吸引ファンによって回復ユニット１１の廃インクタンク１６内へ吸入される。そこで、予備吐出されたインクがプラテンダクト２１内の例えばＣの位置に堆積すると、その後にＡの位置やＢの位置から排出されたインクがＣの位置でせき止められてしまい、廃インクタンク１６まで導かれずにあふれてしまうことがある。あふれた廃インクは記録装置内部を汚染する原因となる。
【００１１】
本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、端縁吐出受けに予備吐出されたインクが堆積した場合でも、予備吐出されるインクを廃インクタンク内に確実に収容することで記録装置内部のインク汚染を無くすことができるインクジェット記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、記録ヘッドから記録媒体へインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置に関する。記録ヘッドと対向する位置で記録媒体を支持するためのプラテンの記録媒体の両側の端縁に対応する複数位置に端縁吐出受けを設ける。プラテンの下側にインク吸収体が装填される廃インクタンクを配設するとともに、該廃インクタンクの内部に端縁吐出受けのそれぞれに連通する独立した空間を形成する。記録ヘッドから記録を目的としない予備吐出により吐出されるインクを端縁吐出受けるとともに該インクを空間内に収容する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、端縁吐出受けに予備吐出されるインクが堆積しても、予備吐出されるインクを廃インクタンク内に確実に収容することで記録装置内部のインク汚染を無くすことができるインクジェット記録装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図１は本発明によるインクジェット記録装置の一実施形態を示す斜視図である。図２は図１のインクジェット記録装置のプラテンに設けられた予備吐出回復機構を示す平面図である。図１において、記録紙やプラスチックシート等の記録シートからなる記録媒体Ｓは、搬送ローラ１とこれに従動回転するピンチローラ２との間に挟まれ、搬送ローラ１の回転により、プラテン３上に案内支持されながら図中矢印Ａ方向に搬送される。プラテン３は、記録ヘッド（インクジェットヘッド）４によって画像を形成されるときの記録媒体Ｓを支持するものであり、記録ヘッド４の吐出面（吐出口が配列された面）とこれに対向する記録媒体Ｓの表面と間の距離を一定乃至所定距離に維持している。
【００１５】
プラテン３上には、搬送方向（矢印Ａ）と交差する方向における記録媒体の端部の浮き上がりを抑制するための押さえ部材１４が設けられている。複数のピンチローラ２は不図示のピンチローラホルダに回転自由に保持されている。記録ヘッド４を搭載したキャリッジ７は、２本のガイドレール５、６に沿って往復移動可能に案内支持されている。記録ヘッド４は、記録媒体Ｓに向かってインクを吐出する姿勢をで、キャリッジ７に着脱可能に位置決め搭載されている。キャリッジ７は、記録時に、不図示のモータ等の駆動手段により、記録媒体搬送方向（矢印Ａ方向、副走査方向）と交差する方向（主走査方向）に往復駆動される。記録ヘッド４は、特に、インク吐出のために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば発熱抵抗素子）を備え、その熱エネルギーによりインクの状態変化（膜沸騰）を生起させることによりインク滴を吐出口から吐出するものである。なお、記録ヘッドは、この熱エネルギー方式の他、例えば振動エネルギーなど他のエネルギー発生手段を用いる方式であっても良い。
【００１６】
記録ヘッド４の吐出面には、それぞれ異なる色のインクを吐出するための複数の吐出口列が設けられている。各吐出口列は、複数の吐出口を所定ピッチで配列して構成されている。記録ヘッド４で使用されるインクの色に対応して、複数の独立したインクタンク８がタンク装着ユニット９に着脱交換可能に装着されている。タンク装着ユニット９と記録ヘッド４は、インクの色に対応した複数の供給チューブ１０によって接続されている。各インクタンク８をタンク装着ユニット９に装着することで、各インクタンク内に収納されたインクを、記録ヘッド４の各吐出口列（各吐出口列に通じる液室）にそれぞれ独立して供給することができる。プラテン３上に搬送された記録媒体Ｓは、画像を記録された後、排出ローラ１２とこれに従動回転する拍車１３との間に挟持され、排出ローラ１２の回転によりプラテン３上から排出される。
【００１７】
記録ヘッド４の往復移動範囲内であって、記録媒体Ｓの搬送範囲外の領域の所定位置（例えばホームポジション）に、回復ユニット１１が配設されている。回復ユニット１１は、記録ヘッド４のインク吐出性能を維持回復するためのものである。この回復ユニットは、例えば、記録ヘッド４の吐出面に密着させられることで吐出口をキャッピングするキャップ手段を備えている。さらに、記録ヘッドをキャッピングした状態で吐出口から強制的にインクを吸引するための吸引手段、並びに記録ヘッド４の吐出面の汚れを払拭するための可撓性ブレード等からなるワイパー手段などを備えている。プラテン３の下側には、吸引手段により吸引されたインク（廃インク）を収容するための廃インクタンク１６が配置されている。この廃インクタンク１６は、ユーザーサイドが矢印方向に着脱することで交換することができる。
【００１８】
図１及び図２において、縁なし記録をする際には記録媒体の側端縁部で記録媒体を外れた領域を含む範囲にインクを吐出して記録が行われる。この記録媒体からはみ出した領域に吐出されるインクを受けるために、プラテン３には端縁吐出受け１８が設けられている。この端縁吐出受け１８は、使用される記録媒体のサイズごとに配置する必要があり、プラテン３にはサイズごとに設けられている。また、プラテン３上では記録媒体の左右の端縁を縁なし記録することから、端縁吐出受け１８は少なくとも２箇所必要であり、通常３箇所以上に設けられている。図２中には、図示右寄りの２箇の端縁吐出受け１８を用いて、記録媒体Ｓに縁なし記録するときの状態が示されている。ここには、記録媒体Ｓ上にハッチング（記録パターン）で示す２ライン分の縁なし記録を終えた時の状態が示されている。本実施形態では、プラテン３の下側に着脱可能な廃インクタンク１６が配されており、記録ヘッド４から端縁吐出受け１８に吐出（排出）されたインクは、この廃インクタンク１６に収容される。
【００１９】
図３は本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置のプラテンに設けられた予備吐出回復機構の記録媒体搬送方向から見た縦断面図である。図４は図３中の端縁吐出受けの構造を一部断面して示す部分断面斜視図である。図２〜図４において、廃インクタンク１６の内部には導入されるインクを吸収し保持するためのインク吸収体１９が装填されている。インク吸収体１９としては、多孔質材あるいは繊維材などインク吸収性に優れた部材が使用される。本実施形態では、図２に示すように、回復ユニット１１の吸引手段（吸引ポンプ）２８が廃インクタンクチューブ２３により接続されている。回復ユニット１１には、記録ヘッドの吐出口をキャッピングするためのキャップ手段、キャップ手段に接続された吸引手段である吸引ポンプ、記録ヘッドの吐出面に付着したインク等の異物を拭き取り除去するためのワイパー手段などが設けられている。
【００２０】
記録ヘッド４の回復処理の一つとして、吐出口をキャッピングした状態でキャップ手段に接続された吸引手段２８を作動させて吐出口からインクを吸引することにより、吐出口内のインクをリフレッシュする吸引回復処理が行われる。この吸引回復において吐出口から吸引排出されたインクは、吸引ポンプ２８及び廃インクタンクチューブ２３を通して排出される。こうして回復ユニット１１から排出されるインクも、廃インクチューブ２３を通して廃インクタンク１６内へ導かれ、インク吸収体１９に吸収されて保持される。
【００２１】
図２〜図４において、廃インクタンク１６の内部には、プラテン３に配された複数の端縁吐出受け１８のそれぞれに連通する空間２５が形成されている。各空間２５は対応する端縁吐出受け１８に隣接して形成されており、各端縁吐出受け１８は廃インクタンク１６の上面に形成された開口２６を通して対応する空間２５と個別に連通している。各空間２５は、図示のように、端縁吐出受け１８には連通するが、それ以外の内面は廃インクタンクの内面及びインク吸収体の表面によって形成されて密閉された独立の空間になっている。また、各端縁吐出受け１８には吸引口２２が設けられている。この吸引口は空気流路２７を介して吸引ファン３０に接続されている。従って、各端縁吐出受け１８は、吸引ファン３０により吸引口２２を介して吸引することにより、負圧状態に維持することが可能になっている。
【００２２】
インクジェット記録装置においては、記録ヘッドの回復処理の一つとして、吐出口から記録を目的としないインクを吐出する予備吐出が行われる。この予備吐出は、吐出口内のインクをリフレッシュするための処理であり、通常では記録動作の前後に行われるが、記録動作中に一定時間ごとに行われることもある。予備吐出を行うときは、いずれかの端縁吐出受け１８に向けて記録ヘッド４からインクを吐出する。つまり、端縁吐出受け１８が予備吐出受けとして使用される。この予備吐出されたインクは、端縁吐出受け１８を経由して、対応する密閉空間２５内に直接的に収容される。本実施形態では、以上のように、回復ユニット１１から排出されるインクと記録ヘッド４から予備吐出されるインクは共に廃インクタンク１６内に導かれるが、これらの廃インクを廃インクタンク１６内の別々の場所に分けて収容するように構成されている。さらに、複数の端縁吐出受け１８から導入されるインクを、それぞれの端縁吐出受けに個別に連通する独立の密閉空間２５内に収容するように構成されている。そして、廃インクタンク１６が端縁吐出受け１８や回復ユニット１１から導かれたインクで満たされたときは、新しい廃インクタンクと交換される。
【００２３】
また、本実施形態においては、各端縁吐出受け１８にファン３０に通じる吸引口２２が形成されており、密閉空間２５の入口部の空気を吸引することにより各端縁吐出受け１８の内部はそれぞれが負圧を保った独立した空間になっている。そのため、予備吐出で吐出した際のインクミストは記録ヘッド４の移動によって巻き上げられることはない。これにより、記録装置の内部のインク汚れを防ぐことができる。同時に、各端縁吐出受け１８が独立した空間であるため、そこに吐出されたインクはあくまでそこに吐出されたインク容量として換算することができる。
【００２４】
ここで、端縁吐出受け１８から排出される廃インクと回復系ユニット１１から排出される廃インクとでは、収容スペースが別々に分かれている。各端縁吐出受け１８に吐出された廃インクは、該端縁吐出受けのそれぞれに隣接して設けられた空間に直接的に収容され、この空間内に堆積して固化可能に保持される。一方、回復ユニット１１から排出された廃インクは、廃インクタンク１６内に充填されたインク吸収体１９に収容され、このインク吸収体内に吸収されて保持される。これは、回復ユニット１１から排出される廃インクの方が記録受け１８から排出される廃インクよりも量が多く、蒸発及び乾燥により長い時間がかかるためである。
【００２５】
また、このような廃インクの収容手段によれば、予備吐出により排出される廃インクを収容するのに必要な収容可能容量と、回復ユニットから排出される廃インクを収容するのに必要な収容可能容量とを、それぞれ独立して管理することができる。そのため、予備吐出による廃インクと回復処理による廃インクとを、廃インクタンク１６内に効率よく収容することができ、廃インクタンクを効率よく使用することが可能になる。例えば、端縁吐出受け１８からの廃インクを収容するスペースは高いインク蒸発量を基準にして容量を決定することができ、回復ユニット１１からの廃インクを収容するスペースは低いインク蒸発量を基準にして容量を決定することができる。このようにインク収容量を独立して管理することで、無駄のない廃インクタンクを設計することができ、無駄の内タイミングで交換することが可能となる。
【００２６】
なお、以上の実施形態では、記録媒体に沿って移動するキャリッジに搭載された記録ヘッドで記録するシリアルタイプのインクジェット記録装置を例に挙げて説明した。本発明は、フルライン記録用の記録ヘッドなどを用いて副走査のみで記録するラインタイプのインクジェット記録装置に対しても同様に適用可能であり、同様の作用効果を奏するものである。また、本発明は、インクジェット記録装置であれば、記録ヘッドの数や、使用するインクの種類数や性状等に関わらず、同様に適用可能なものであり、同様の作用効果を奏するものである。さらに、本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、撮像画像形成装置などの単体装置に限定されるものではない。つまり、本発明は、これらを組み合わせた複合装置、あるいはコンピュータシステムなどの複合装置における記録装置としても広く適用可能であり、同様の作用効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明によるインクジェット記録装置の一実施形態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プラテンに設けられた予備吐出回復機構を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置のプラテンに設けられた予備吐出回復機構の記録媒体搬送方向から見た縦断面図である。
【図４】図３中の端縁吐出受けの構造を一部断面して示す部分断面斜視図である。
【図５】従来のインクジェット記録装置の予備吐出受け及び廃インクタンクを示す部分平面図である。
【図６】従来のインクジェット記録装置のファンユニット及び廃インクタンクの部分の記録媒体搬送方向と交差する方向の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
３      プラテン
４      記録ヘッド
７      キャリッジ
１１    回復ユニット
１６    廃インクタンク
１８    端縁吐出受け（予備吐出受け）                                            １９    インク吸収体
２２    吸引口
２３    廃インクチューブ
２５    空間（密閉空間）
２６    開口（廃インクタンク）
２７    空気流路
２８    吸引手段（吸引ポンプ）
３０    吸引ファン
【図１】
2007261026.tif 000003
【図２】
2007261026.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007261026.tif 000007
【図６】
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