JP2016043539A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】様々なインクおよび使用環境下であっても廃インク吸収体の吸収性能を長期にわたって良好に維持することが可能であり、かつスペース効率の良い廃インク処理装置を備えたインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】インクジェット記録装置は廃インク処理装置を備える。廃インク処理装置は、廃インクを吸収・保持する第１の廃インク吸収部２３と、廃インク吸収部２３へと廃インクを滴下させる滴下部２０ｃと、滴下部２０ｃと廃インク吸収部２３との間に位置する液体非浸透性の廃インク受け部３１と、を備える。廃インク受け部３１は、滴下部２０ｃから滴下されたインクを受けた後、第１の廃インク吸収部２３へと流下させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、記録ヘッドから排出された記録に寄与しないインクである廃インクを吸収・保持可能な廃インク処理装置を備えたインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置に搭載される廃インク処理装置としては、特許文献１および特許文献２に開示されたものがある。
特許文献１には、複数積層した廃インク吸収体の上面に蒸発抑制部材を配置すると共に、底面の一部が露出するように廃インク吸収体の一部を切欠することで、廃インクの凝集による堆積を阻止する構成を備えた廃インク処理装置が開示されている。
また特許文献２には、廃インクを滴下する位置に廃インク吸収体の下層から上層に向かうに従って径が小さくなる穴を設け、廃インクタンク内部の吸収体上に廃インクが固着しても廃インクが吸収される構成を備えた廃インク処理装置が開示されている。

特開２００９−１２４５７号公報 特開２００７―１３０８８６号公報

上記特許文献１に開示の廃インク処理装置では、廃インク収容部に排出される廃インクが乾燥し、蓄積することで排出口付近を閉塞してしまい、本来の廃インク吸収性能を十分発揮できないことがあるという課題があった。特に、耐水性、耐光性および堅牢性の高い画像を形成する場合には、増粘、堆積しやすいインクが用いられることが多く、その場合には、上記のような廃インク吸収性能の低下は顕著になる。

また特許文献２の発明では、廃インクを毛細管力で保持可能な吸収体に、廃インクの堆積を考慮して穴を形成している。しかしながら、廃インクが増粘、固着しない状況では穴が形成されている領域は吸収保持力が低い領域となり、廃インク処理装置を設置するためのスペース効率が低くなるという課題があった。

本発明は、様々なインクおよび使用環境下であっても廃インク吸収部の吸収性能を長期にわたって良好に維持することが可能であり、かつスペース効率の良い廃インク処理装置を備えたインクジェット記録装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は以下の構成を有する。
すなわち、本発明は、記録媒体に対して記録を行う記録手段と、当該記録手段から排出された記録に寄与しない廃インクを収容する廃インク処理装置と、を備えたインクジェット記録装置であって、前記廃インク処理装置は、前記廃インクを吸収・保持する廃インク吸収部と、前記廃インク吸収部へと前記廃インクを滴下させる滴下部と、前記滴下部と前記廃インク吸収部との間に位置し、前記滴下部から滴下されたインクを受けた後、前記廃インク吸収部へと流下させる液体非浸透性の廃インク受け部と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、様々なインクおよび使用環境下であっても廃インク吸収部の吸収性能を長期にわたって良好に維持することが可能になる。また、廃インク吸収体の全ての領域を廃インクの吸収・保持するために使用することができるため、スペース効率の良い廃インク処理装置を備えたインクジェット記録装置を提供することができる。

実施形態のインクジェット記録装置を示す斜視図である。 実施形態の廃インク処理装置を示す斜視図である。 図２に示す廃インク処理装置の断面図である。 図３に示す廃インク処理装置の平面図である。 図３に示す廃インク処理装置内に廃インクの堆積物が形成された状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本実施形態におけるインクジェット記録装置（以下、単に記録装置という）を示す斜視図である。図２は本実施形態における廃インク処理装置の斜視図、図３は図２に示した廃インク処理装置の断面図、図４は図３に示す廃インク処理装置の平面図である。図５は廃インク処理装置内に廃インクの堆積物が形成された状態を模式的に示す断面図である。

本実施形態における記録装置１は、画像を形成すべき記録媒体を所定の搬送方向（Ｙ方向）へと搬送する搬送手段と、搬送方向と交差する方向（Ｘ方向）へと移動可能なキャリッジ２とを備えた、シリアル型のインクジェット記録装置となっている。搬送手段は、不図示の搬送モータによって回転する搬送ローラ３を備える。またキャリッジ２には、記録媒体に向けてインクを吐出可能な記録ヘッド（記録手段）１０が搭載されている。記録ヘッド１０は、記録媒体が搬送される経路（搬送経路）に対向して、インクを吐出するための複数の吐出口が形成された吐出口面を有している。

記録媒体への記録時には搬送ローラ３が間欠駆動されると共に、記録ヘッド１０の吐出口から記録データに従ってインクが記録媒体に向けて吐出されることよって記録媒体に画像が形成される。

一方、記録ヘッド１０の吐出性能を正常な状態に維持するため、記録動作に入る前に記録ヘッド１０の吐出口から画像の記録に寄与しないインクの吐出（予備吐出）を行う。この予備吐出を行う場合には、まず、記録ヘッドが記録媒体の搬送経路から外れた位置に設けられるキャップ１１と対向する位置へ移動する。次いで、記録ヘッドの吐出口からキャップ１１に向けてインクを吐出する。この予備吐出を所定のタイミングで行い、吐出口内に存在する増粘したインク、固化したインク、あるいは気泡や塵埃が含有された、吐出に適さない状態にあるインクの排出動作を行うことにより、記録ヘッドの吐出性能を適正に保つことができる。

また、記録ヘッドの吐出性能を維持するための動作として、吸引回復動作がある。この吸引回復動作は、キャップ１１を不図示の昇降機構によって記録ヘッド１０の吐出口面に密接させ、所定の吸引機構によって記録ヘッド１０からインク受け部１１へと強制的にインクを排出させることにより行う。そして、上記のような予備吐出および吸引回復動作によってキャップ１１に排出されたインク（以下、廃インクという）は図示しない経路を通り、廃インク処理部ユニット１２へと送られ、貯留される。

ここで、本実施形態における廃インク処理装置１２の構成について、図２を参照しつつ説明する。廃インク処理装置１２は、内部に廃インクの色剤成分などを蓄積するスペース３５を形成したカバー部１９と、このカバー部１９の下部および内面に設けられる廃インク吸収部２５とを備える。カバー部１９は、上部および下部が開口した第１のカバー部材２１と、この第１のカバー部材２１の上部に着脱可能に設けられた第２のカバー部材２２とを備える。本実施形態では、第２のカバー部材２２の外側面部に設けた係合部２２ａが、第１のカバー部材２１の側面部に係合・離脱可能に構成されている。

また、第２のカバー部材２２の上面部には、キャップ１１から排出されたインクをカバー部１９内に導く廃インク導入部２０が設けられている。本実施形態において廃インク導入部２０はＴ字状をなす管体からなり、２つの導入口２０ａ，２０ｂと１つの滴下口（滴下部）２０ｃとを備える。導入口２０ａは、カラーの廃インクを受けるキャップ１１に不図示の経路（チューブ等）を介して接続され、導入口２０ｂはブラックの廃インクを受けるキャップ１１に不図示の経路（チューブ等）を介して接続されている。各導入口２０ａ，２０ｂから導入された廃インクは、滴下口（滴下部）２０ｃからカバー部１９内のスペース３５に滴下される。なお、本実施形態では、上記のように複数種のインクが同一の廃インク導入部２０に導かれるように構成されている。しかし、異なる種類のインクと混合されることによって増粘や固着が促進されるような組成を有するインクを使用する場合には、廃インク導入部２０を複数設けて廃インクが混合されるのを回避するようにしてもよい。

カバー部１９内には、滴下口２０ｃから滴下された廃インク滴を受ける廃インク受け部材（廃インク受け部）３１が設けられている。廃インク受け部材３１は、円錐台状の外面形状をなし、複数の脚部３１ｂによって第１カバー部材２１の底部２１ａに固定されている。本実施形態において、廃インク受け部材３１は、インクの溶剤を吸収しない素材によって形成された第１のカバー部材２１の底部２１ａと一体に形成されている。廃インク受け部材３１の上部に形成される廃インク受け面３１ａは、通常の使用状態におけるインク滴の滴下方向（垂直方向）と直交する面（水平面）となっている。

また、第１のカバー部材２１の底部２１ａには、貫通孔（孔）２１ｂが形成されており、この貫通孔２１ｂを覆うように廃インク受け部材３１が配置されている。従って、滴下口２０ｃから滴下したインク滴は、廃インク受け部材３１の廃インク受け面３１ａで、一旦、受け止められる。その後、廃インク受け面３１ａから溢れた廃インクが廃インク受け面３１ａの周囲に連結されている傾斜面に沿って流下し、貫通孔２１ｂから廃インク吸収部２５に吸収されるようになっている。

廃インク吸収部２５は、第１のカバー部材２１の底部２１ａの下方に設けられた第１の廃インク吸収体（第１の廃インク吸収部）２３と、カバー部１９の４つの内側面に固定された第２の廃インク吸収体（第２の廃インク吸収部）２４とを備える。第２の廃インク吸収体２４の下端部は第１の廃インク吸収体２３の上面に接している。

第１の廃インク吸収体２３は、複数のインク吸収材を積層した構成を有している。本実施形態では、第１の廃インク吸収体２３は、カバー部１９の直下に位置する直下部２３ａと、直下部２３ａの前端から前方へと延出する延出部２３ｂとからなる。この延出部２３ｂの後端は、直下部２３ａの前端に接触している。また、直下部２３ａは５層構造を、延出部２３ｂは２層構造をなしている。直下部２３は、その最上位層の一部が第１のカバー部材２１の下部に挿入・固定されており、第１のカバー部材２１の底部２１ａと若干の隙間を介して対向している。また延出部２３ｂには複数のスリット２３ｂ１が設けられ、各スリット２３ｂ１には液体非浸透性の廃インク支持部材が挿入されている。このため、延出部２３ｂに廃インクが導入された状態で何らかの理由により記録装置１が傾けられた場合に、延出部２３ｂに導入された廃インクが下方へと移動するのを、各スリット２３ｂ１に挿入された廃インク支持部材によって阻止し得るようになっている。これにより、直下部２３ａにかかる水頭圧は最小限に抑えられ、廃インクの吸収・保持性能の低下は軽減される。

上記のように構成された廃インク処理装置において、キャップ１１からチューブを介して廃インク導入部２０に導入された廃インクは、滴下口２０ｃからの廃インク受け面３１ａに滴下される。この廃インクは、廃インク受け面３１ａ上で一旦滞留した後、後から排出された廃インクに押し出されて廃インク受け部材３１の傾斜面を流下し、底部２１ａの貫通孔２１ｂを通って、第１の廃インク吸収体２３における直下部２３ａの上面へと導かれる。直下部２３ａの上面に導かれた廃インクは、第１の廃インク吸収体２３の内方へと吸収され、保持される。

このように、本実施形態では、滴下口２０ｃから滴下された廃インクを、一旦、廃インク受け部材３１で受け止め、滞留させる構成となっている。これに対し、廃インクを、直接、廃インク吸収体に滴下した場合には、インク内の水分や溶剤のみが先に廃インク吸収体に吸収・拡散されてしまい、直下部２３ａにおける廃インクの滴下位置で色剤が固着してしまうおそれがある。このような現象は、増粘・固着しやすい顔料インクを使用する場合、および環境湿度が低い場合に特に顕著に発生する。

そのため本実施形態では、滴下口２０ｃから排出された直後の、溶剤（水分）を多く含んだ廃インクを、溶剤を吸収しない廃インク受け部材３１で一旦受け止めた後、貫通孔２１ｂを通過させるように構成している。つまり、滴下口２０ｃから滴下された廃インクが第１の廃インク吸収体２３に達するまでの時間が、滴下口２０ｃから廃インク吸収体２３へと、直接、廃インクを滴下する場合に比べて、長くなるように構成している。これにより、カバー部材２１、２２で覆われた閉空間内では、廃インクの溶剤（水分）がより多く蒸発することとなり、閉空間内は高い湿度に保たれ、廃インクの蒸発や水分量の低下による廃インクの増粘・固着を低減することができる。

また、本実施形態では、第１の廃インク吸収体２３の下面から上面までの距離（厚さ）が、廃インクを吸収・保持可能な厚さに定められている。すなわち、廃インクの毛細管力と重力とが釣り合う厚さまでインク吸収部材を積層した構造となっており、本実施形態では５層構造となっている。これにより、廃インクが吸収可能な領域には無駄なく廃インク吸収体が配置され、限られた収容スペースで廃インク処理装置１２の廃インク吸収・保持性能は最大化している。

なお、廃インク導入部２０から滴下される廃インクを一旦滞留させるために、本実施形態では受け部材３１の廃インク受け面３１ａを水平面で構成しているが、廃インク受け面の形状は水平面に限定されない。例えば、廃インク受け面３１ａの形状を僅かに凹んだ凹面形状としても良い。

また、上記のように廃インク受け部材３１を設けてもなお、インクの組成や記録装置１の使用条件によっては、廃インクの増粘・堆積が進んでしまう場合がある。そのため、本実施形態では、滴下口２０ｃと廃インク受け部材３１との間に増粘した廃インクの堆積物４０（図４参照）を収容するスペース３５を形成すると共に、カバー部１９の内側面に第２の廃インク吸収体（第２の廃インク吸収部）４１を設けている。

以上のように構成することにより、廃インク処理装置１２内部に、図４に示すように堆積物４０が発生しても、それを漏らすことなく収容することができる。また、滴下口２０ｃから溶剤（水分）を多く含んだ廃インクが堆積物４０上に排出されるため、堆積物４０の融解が促進され、押し出された廃インクは堆積物４０の表面を流下する。そして、堆積物４０の表面を流下したインクは、第２の廃インク吸収体２４を通って下に積層されている第１の廃インク吸収体２３に吸収・保持される。

なお、第２の廃インク吸収体２４は、第１のカバー部材２１および第２のカバー部材２２の内側面に沿わせるように配置してあるため、第２の廃インク吸収体２４に増粘・固着した廃インクが付着しにくく、廃インクの吸収が阻害されにくくなっている。また、滴下口２０ｃから水分量の多い廃インクが排出された場合に、より長い時間堆積物４０の上を廃インクが通るため、堆積物４０の融解がより促進されると共に、スペース３５内の湿度上昇にも寄与する。

このように、本実施形態においては、滴下口２０ｃから滴下されたインク滴を廃インク受け部材３１で受け止めることにより、カバー部１９内の閉空間内を高い湿度に保ち、廃インク蒸発や水分量の低下による増粘・固着を低減することができる。また、インクの組成やインクジェット記録装置の使用環境などによって廃インクが増粘・堆積した場合にも廃インク吸収体の吸収性能が損なわれず、廃インクの吸収性能を長期にわたって良好に維持することができる。

さらに、本実施形態によれば、廃インクを吸収・保持する廃インク吸収体を底面から敷き詰めることが可能であるため、廃インク吸収体の吸収保持性能を良好に発揮させることができる。さらに、毛細管現象による廃インクの上昇する力と水頭圧とが釣り合う高さの限界（厚さ）まで廃インク吸収体を配置することが可能なので、小型化によって配置スペースが制約される場合でも廃インク吸収体の吸収保持性能を十分に活用することができる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、カバー部材２１、カバー部材２２の４つの内側面に沿って第２の廃インク吸収体２４を配置したが、さらに、第２の廃インク吸収体２４として、第２のカバー部材２２の上板部２２ｃの内面にインク吸収部材を配置することも可能である。これによれば、堆積物４０によってスペース３５が埋まる直前まで、水分量の多い廃インクが第１の廃インク吸収体２３へと吸収される経路を確保することができ、廃インク吸収体２４の吸収保持性能を最大に活用することができる。

また、本発明は、上記実施形態のようなシリアル型のインクジェット記録装置だけでなく、記録媒体を連続的に搬送しつつ、一定位置に保持された記録ヘッドを用いて記録動作を行うフルライン型のインクジェット記録装置にも適用可能である。この場合、記録ヘッドの吐出口から排出されたインクを受けるキャップなどのインク受け部材に連結されたインクを収納する廃インク処理装置などに適用可能である。

１ インクジェット記録装置（記録装置）
１０ 記録手段
１２ 廃インク処理装置
１９ カバー部
２０ｃ 滴下口（滴下部）
２１ｂ 貫通孔（孔）
２３ 第１の廃インク吸収体（第１の廃インク吸収部）
２３ｂ１ スリット
２４ 第２の廃インク吸収体（第２の廃インク吸収部） ３１ 廃インク受け部材（廃インク受け部）
３１ａ 廃インク受け面

Claims (9)

1. 記録媒体に対して記録を行う記録手段と、当該記録手段から排出された記録に寄与しない廃インクを収容する廃インク処理装置と、を備えたインクジェット記録装置であって、
   前記廃インク処理装置は、
   前記廃インクを吸収・保持する廃インク吸収部と、
   前記廃インク吸収部へと前記廃インクを滴下させる滴下部と、
   前記滴下部と前記廃インク吸収部との間に位置し、前記滴下部から滴下された廃インクを受けた後、前記廃インク吸収部へと流下させる液体非浸透性の廃インク受け部と、
   を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記廃インク受け部の周りを覆うカバー部が設けられてい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。
3. 前記廃インク吸収部は、前記廃インク受け部の下方に位置する第１の廃インク吸収部と、前記カバー部の内側に設けられた第２の廃インク吸収部とを有し、前記第２の廃インク吸収部は前記第１の廃インク吸収部と接していることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記廃インク受け部は、前記滴下部から滴下された廃インクを受ける廃インク受け面を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記カバー部は、前記廃インク受け面から溢れたインクを前記第１の廃インク吸収部へと導くための孔を有していることを特徴とする請求項３または４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記廃インク受け面は、前記滴下部の直下に設けられた水平面によって構成され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記録装置。
7. 前記廃インク吸収部は、複数のインク吸収材を積層してなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記廃インク吸収部は、当該廃インク吸収部の表面と交差する方向に形成されたスリットに挿入された廃インク支持部材を備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記廃インク吸収部は、当該廃インク吸収部の毛細管現象による廃インクの上昇する力と水頭圧とが釣り合う厚さを有していることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。

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