(57)【要約】      （修正有）【課題】インクを被記録媒体に吐出して記録を行うインクジェット記録装置に設けられた廃インクタンクの廃インクレベルの検知に誤差がある場合に、インクが漏れ出し、記録装置内を汚すことを防止する。【解決手段】排出されたインクが溜められる大気連通孔５１０が設けられた廃インクタンク５０１を有する記録装置において、廃インクタンクには水分を含むと膨張する高吸水性部材５０５と前記大気連通孔を密閉可能な密閉部材５０６が設けられ、高吸水性部材の膨張により密閉部材が廃インクタンクに設けられた大気連通孔を塞いで前記廃インクタンク内を外部空間と分離できる構成とし、洩れを防止した。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを被記録媒体に吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、水分を含むと膨張する高吸水性部材と、大気連通孔と、この大気連通孔を密閉可能な密閉部材を具備し、前記高吸水性部材の膨張により前記密閉部材が前記大気連通孔を塞いでタンク内部を外部空間から密閉できる構成であることを特徴とする廃インクタンク。
【請求項２】
前記廃インクタンク内部には収容されたインクを保持する吸収体が設けられている事を特徴とする請求項１記載の廃インクタンク。
【請求項３】
前記廃インクタンク外部近傍には、前記廃インクタンク内に収容されたインクを前記廃インクタンクに設けられた大気連通孔から蒸発させ易くする為の熱源を有する事を特徴とする請求項１または２記載の廃インクタンク。
【請求項４】
前記高吸水性部材は、高分子吸水性ポリマーを含有する事を特徴とする請求項１から３記載の廃インクタンク。
【請求項５】
前記密閉部材は、弾性を有するゴム部材の封止部を有する事を特徴とする請求項１から４記載の廃インクタンク。
【請求項６】
前記廃インクタンクには前記密閉部材が大気連通孔を塞いだ事を検知するセンサーを設けた事を特徴とする請求項１から５記載の廃インクタンク。
【請求項７】
請求項１から６のインクタンクを取り付けた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、記録ヘッドによってインクを飛翔させて被記録媒体に記録を行うインクジ
ェット記録装置に用いられる記録ヘッドからの廃液処理、特にその廃液を貯蔵する廃インクタンクの構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体の記録面に対してインクを吐出する吐出口が複数形成される吐出口形成面を有する記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置においては、記録中や待機中に記録ヘッドのノズルや吐出口の周りに増粘したインクやゴミが溜まり、また記録ヘッドの液室内に泡が溜まった場合には、吐出不良や記録の乱れといった不具合が発生することがある。
【０００３】
このような不具合を解決する方法として、記録ヘッド内に加圧したインクを送り込み、強制的にノズルからインクを強制的に排出させて、記録ヘッド内に溜まった泡やゴミ、増粘インクを取り除くクリーニング方法が知られている。また、弾性体からなるワイパブレードにより吐出口形成面を払拭することで、吐出口形成面に付着した増粘インクやゴミを拭き取る方法なども知られている。
【０００４】
記録ヘッドから強制的に排出されたインクは、フィルタを通してゴミを取り去った後、リサイクルして再び印字に利用されることがあるが、多くの場合は廃液として廃インクタンクに送られ、廃棄されることが知られている。
【０００５】
記録ヘッドから強制的に排出されたインクが廃液として廃インクタンクに送られる場合においては、廃インクタンクの容量を大きくすると多量の廃インクが溜められる。しかし、インクジェット記録装置の小型化等の為に廃インクタンクを小さくし、インクジェット記録装置本体から取り外し可能になっていることがある。このような取外し可能タイプの廃インクタンクの場合、この廃インクタンクに一定量の廃液が溜まった時点で廃インクタンクをインクジェット記録装置から取り外して廃液を廃棄する。このため、取外しタイプの廃インクタンクを有するインクジェット記録装置には廃インクタンクに一定量の廃液が溜まっているか否かを検知する廃液検知センサが備えられている。
【０００６】
廃液検知センサは通常、廃インクタンクから廃液が漏れ出さないようにする為に、廃インクタンクが廃液で満タンになる前に廃液を検知出来るようになっている。従って、廃インクタンクに一定量の廃液が溜まると廃液検知センサが廃液を検知して検知信号を出力し、この検知信号に基づいてユーザー等に廃インクタンク内の廃液を廃棄する時期になっていることを知らせる。この廃棄時期の知らせに従ってユーザー等が廃インクタンクを新品に交換することになる。
【０００７】
ところが、廃液検知センサの位置が多少ずれたり、廃液検知センサに検知誤差が生じたりすることなどに起因して、廃インクタンクに所定量の廃液が溜まる前に廃液検知センサが廃液を検知してしまったり、逆に廃液検知センサが廃インクタンクに所定量の廃液が溜まっているにもかかわらず、廃液を検知しないなどの問題がある。
廃インクタンクに所定量の廃液が溜まる前に廃液検知センサが廃液を検知してしまうと廃インクタンク交換周期が短くなるなどのユーザーにとって好ましくない事態を生じる。
【０００８】
廃液検知センサが廃インクタンクに所定量の廃液が溜まっているにもかかわらず、廃液を検知しない場合には更に深刻な事態を生じる。すなわち、廃インクタンクから廃液が漏    れ出し機内・機外を汚してしまう恐れがある。
【０００９】
上述のような廃液量の検知精度にかかわる問題に対しては様々な方法で解決する手段が提案されているが、完全に問題を解決したものは無い。
特に産業用のインクジェット記録装置においては大量の印字を行う為、使用されるインク量及び廃液も非常に多くなる。その為、大容量の廃インクタンクを備え、交換可能にしている場合が多い。また廃インクタンクに収容された廃液の蒸発を見込んだ物もあり、その事が廃液検知センサの検知精度に影響を与えている場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上述した最悪の事態である廃インクタンクからのインク漏れを確実に防ぐことが出来る廃インクタンクを有するインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明においては、インクを被記録媒体に吐出して記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル面を密閉するキャップ部材と、前記記録ヘッドのノズルから吐出、もしくは排出されたインクが溜められる大気連通孔が設けられた廃インクタンクを有するインクジェット記録装置において、前記廃インクタンクには水分を含むと膨張する高吸水性部材と前記大気連通孔を密閉可能な密閉部材が設けられ、前記高吸水性部材の膨張により前記密閉部材が前記廃インクタンクに設けられた大気連通孔を塞いで前記廃インクタンク内を外部空間と分離できる構成であることを特徴とするインクジェット記録装置により解決した。
【００１２】
また、前記廃インクタンク内部には収容されたインクを保持する吸収体が設けられている事を特徴としても良い。
【００１３】
さらに、前記廃インクタンク外部近傍には、前記廃インクタンク内に収容されたインクを前記廃インクタンクに設けられた大気連通孔から蒸発させ易くする為の熱源を有する事を特徴としても良い。
【００１４】
さらに、前記高吸水性部材は高分子吸水性ポリマーを含有する事を特徴としても良い。
【００１５】
また、前記密閉部材は弾性を有するゴム部材の封止部を有する事を特徴としても良い。
【００１６】
さらに、前記廃インクタンクには前記密閉部材が大気連通孔を塞いだ事を検知するセンサを設けた事を特徴としても良い。
【発明の効果】
【００１７】
このインクジェット記録装置によれば、たとえ廃インクタンク満タン検知機能に何らかの不具合があった場合であっても、廃インクタンクが満タンになれば確実に廃インクタンク内部と外部空間を遮断でき、廃インクタンクに保持されたインクの蒸発を促す為に設けられた大気連通孔からのインク漏れを確実に防止することが出来るインクジェット記録装置を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。但し、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００１９】
図１は、本発明に係るインクジェット記録装置の透視図である。
ホストパソコン１２と接続された記録装置１０は、記録ヘッドとして例えばブラック２２Ｋ、シアン２２Ｃ、マゼンタ２２Ｍ、イエロー２２Ｙ、計4本のラインヘッドを内蔵している。記録ヘッド２２の安定した吐出を維持する為のキャッピング機構５０は後述するワイパーブレード、ブレードホルダ、キャップ等から構成されている。キャッピング機構５０は、各記録ヘッドごとに独立している。
【００２０】
被記録媒体１１はロール供給ユニット１３から供給され、記録装置１０本体に具備された搬送部２６によって連続的に搬送される。搬送部２６は主として搬送モータ２６ｂ、搬送ベルト２６ａにより構成される。
【００２１】
記録画像は、用紙を搬送しながら用紙の記録開始位置がブラックの記録ヘッド２２Ｋの下に到達してから記録データに従ってしたがってブラックインクを選択的に吐出する。同様にシアン２２Ｃ、マゼンタ２２Ｍ、及びイエローの記録ヘッド２２Ｙの順に、各色のインクを吐出してカラー記録する。記録装置１０はこの他、記録ヘッドに供給するインクを貯蔵するインクカートリッジ２８、記録ヘッドへのインク供給や回復動作のためのポンプユニット（不図示）、等から構成されている。
【００２２】
次に本発明に係る記録装置１０の電気的な構成のブロック図を図２に示す。ホストパソコン１２から送信された記録データ、コマンドはインターフェイスコントローラ１０２を介して受信される。ＣＰＵ１００は記録装置１０の記録データの受信、記録動作、用紙のハンドリング等全般の制御を掌る演算処理装置である。受信したコマンドを解析後、ＣＰＵ１００は記録データの各色成分のイメージデータをイメージメモリ１０６にビットマップ展開して描画する。記録前の動作処理として出力ポート１１４、モータ駆動部１１６を介してキャッピングモータ１２２と記録ヘッドアップダウンモータ１１８を駆動し、記録ヘッド２２をキャッピング機構５０から解除し、記録位置に移動させる。
【００２３】
さらに、出力ポート１１４、モータ駆動部１１６を介して用紙を繰り出すロールモータ
（不図示）、及び低速度で用紙を搬送する搬送モータ２６ｂ等を駆動し用紙を記録位置に
搬送する。定速度で搬送される用紙への記録タイミングを決定するための先端検知センサ
（不図示）で用紙先端位置を検出する。その後、用紙搬送に同期して、ＣＰＵ１００はイ
メージメモリ１０６から対応する色の記録データを順次読み出し、同時に記録ヘッド制御
回路１１２を介して記録ヘッド２２に読み出したデータを転送する。
【００２４】
ＣＰＵ１００の動作はプログラムＲＯＭ１０４に記録された処理プログラムを基に実行
される。プログラムＲＯＭ１０４には、後述する制御フローに対応する処理プログラム及
びテーブルなどが記憶されている。又、作業用のメモリとしてワークＲＡＭ１０８を使用
する。記録ヘッド２２のクリーニング、回復動作時に、ＣＰＵ１００は出力ポート１１４
モータ駆動部を介してポンプモータ１２４を駆動し、インクの加圧、吸引等の制御を行
う。
【００２５】
次に、本発明の記録装置１０のインク供給、ヘッド回復系に関するブロック図を図3に
示し、一般的な回復動作を説明する。矢印はインクの動きを示すＣＰＵ１００の制御にてポンプモータ１２４（不図示）が起動され、加圧ポンプ２０２が動作開始する。動作開始以前に回復弁２０４ｂは閉じている。なお、加圧ポンプ２０２とほぼ同時にＣＰＵ１００は吸引ポンプ５００をも起動しておく。供給ポンプ２０４が動作すると、サブタンク２０６内のインクは加圧ポンプ２０２を経由して記録ヘッド２２Kの共通液室２２Kａ側に向かうが，出口側の回復弁２０４ｂが閉じているので、加圧されたインクはすべて記録ヘッド２２Ｋのノズル２２Ｋｂからキャッピング機構５０へ押し出される。この時、各ノズルはゴミや増粘したインクが押し出され、健全な状態に回復されることになる。
【００２６】
キャッピング機構５０内に押し出されたインクは吸引ポンプ５００によって廃インクタンク５０１に貯蔵される。上記一般的な回復動作とは別に回復弁２０４ｂを開いた状態でサブタンク２０６、記録ヘッド２２Ｋ間でインクを循環させ共通液室２２Ｋａ内部で成長した気泡を取り除く等を目的にした種々の動作があるが、詳しくは省略する。
【００２７】
次に記録ヘッドの一般的な回復動作のフローチャートを図4に示す。回復動作の説明で
は、インク供給、ヘッド回復系に関するブロック図（図３）も参照する。本フローはプログラムＲＯＭ１０４に記憶された制御プログラムにのっとりＣＰＵ１００により実行される。
【００２８】
まず、記録ヘッドをキャッピング位置から回復位置へ移動する（S４０１）。次に回復
弁２０４ｂを閉じ（S４０２）、吸引ポンプ５００及び加圧ポンプ２０２をＯＮする（S４
０３、S４０４）。インクは各ノズルから押し出され、キャッピング機構５０へと導かれ、同時に動作中の吸引ポンプ５００により廃インクタンク５０１に貯蔵される。所定時間上記回復動作を継続し（S４０５）、加圧ポンプＯＦＦ（S４０６）、記録ヘッドをキャッピング位置に戻してから（S４０７）、予備的な吐出を所定発数行う（S４０８）。次にワイパーブレード（不図示）によって記録ヘッドのフェイス面２２Ksをワイプして、インクを拭き取る（S４０９）。さらに所定時間経過したら（S４１０）、吸引ポンプ５００をＯＦＦし、キャッピング機構５０からのインク吸引動作を停止し（S４１１）、終了する。
【００２９】
次に、図５、６を参照して本発明の実施例について説明する。図５は本発明の実施例説明図１（廃インクタンク満タン時）である。図６は本発明の実施例説明図２（廃インクタンク非満タン時）である。
【００３０】
まず、廃インクタンク５０１の構成を図6を参照して説明する。廃インクタンク５０１は廃インク吸収体５０４を内部に収納する廃インク容器５０２と、廃インク吸収体５０４の上部に配置された高吸水性部材５０５と、廃インク容器５０２の上部に位置し、蓋の役割をする廃インクタンク蓋５０３と、高吸水性部材５０５の上部には密閉部材５０６が配置されている。
【００３１】
廃インク容器５０２の下部側面にはインク導入口５０８が設けられており、記録ヘッドから排出された廃液を廃インク容器５０２内に導いている。廃インク吸収体５０４は通常、多孔質又は繊維質の吸収体で、高分子吸水性ポリマーを充填しているものが多い。廃インク吸収体５０４に吸収された廃液は連通孔５１０及び廃インクタンク蓋５０３に設けられたルーバー孔５０９を経由して大気と連通することが出来、水分の蒸発を行うことが出来る。また、上記廃液の蒸発を促す為に、廃インク容器５０２の近傍（この実施例では廃インク容器５０２の下部）に熱源５１３（例えばヒーター等）が設けられている。
【００３２】
密閉部材５０６は通常、圧縮バネ５０７によって下方に寄せられており、このことによって上述の廃液の水分蒸発経路が確保される。また、密閉部材５０６の上部には満タンセンサ５１１が設けられており、密閉部材５０６が上方に移動すると密閉部材５０６の突起部５１２が満タンセンサ５１１から満タンの信号を出力させることになっている。
【００３３】
次に、廃インクタンクに廃液が収容され満タン状態になった時の状態について図５を参照して説明する。
【００３４】
インク導入口５０８から廃インク容器５０２内に導かれた廃液は廃インク吸収体５０４に吸収される。廃インク吸収体５０４は大気と連通している為、水分はある程度蒸発する。
廃インク容器５０２内に導かれた廃液量が廃インク吸収体５０４の吸収容量（通常は吸収体の体積とほぼ等しい容量の廃液は吸収可能）をオーバーすると廃液は液状で廃インク容器５０２内に溜まり、液状の廃液が高吸水性部材５０５に達すると、高吸水性部材５０５は液状の廃液を吸収して膨張を始める。更に廃インク容器５０２内に導かれた廃液量が多くなると高吸水性部材５０５が更に膨張し、圧縮バネ５０７によって下方に寄せられている密閉部材５０６を圧縮バネ５０７の力に打ち勝って上昇させ、密閉部材５０６の封止部５１３が廃インクタンク蓋５０３に当接する。これによって廃インクタンク蓋５０３に設けられたルーバー孔５０９が塞がれ、廃インクタンク５０１の内部空間と外部空間が完全に分離される。また、密閉部材５０６の封止部５１３が廃インクタンク蓋５０３に当接すると同時に、密閉部材５０６の突起部５１２が満タンセンサ５１１から満タンの信号を出力させ、インクジェット記録装置のすべての動作を停止させる為、インク漏れを確実に防止することが出来る。
【００３５】
満タンセンサ５１１としてはマイクロスイッチ・透過センサ等様々な方式が考えられる。その他の構成においても本実施例に限定されるものではない。例えば満タンセンサ５１１以外にも記録ヘッドからの吐出カウント及び回復動作回数から廃インクタンクに収容されている廃液量を想定する廃液量測定手段等を設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の透視図である。
【図２】本発明に係る記録装置１０の電気的なブロック図である。
【図３】本発明の記録装置１０のインク供給、回復系に関するブロック図である。
【図４】記録ヘッドの一般的な回復動作のフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施例説明図である。
【図６】本発明の第２の実施例説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  記録装置
１１  被記録媒体
１３  ロール供給ユニット
２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ  記録ヘッド
２２Ｋｓ、２２Ｃｓ、２２Ｍｓ、２２Ｙｓ  ノズル面
２６  搬送ユニット
２６ａ  搬送ベルト
２６ｂ  搬送モータ
５０  キャッピング機構
５００  吸引ポンプ
５０１  廃インクタンク
５０２  廃インク容器
５０３  廃インクタンク蓋
５０４  廃インク吸収体
５０５  高吸水性部材
５０６  密閉部材
５０７  圧縮バネ
５０８  インク導入口
５０９  ルーバー孔
５１０  連通孔
５１１  満タンセンサ
５１２  突起部
５１３  熱源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2009125961.tif 000006
【図５】
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【図６】
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