JP2007160825A - プリンタのインク漏れ検出機構 - Google Patents

Abstract

【課題】プリンタの異常に起因するインク漏れの発生を速やかに検出して、プリンタ外部へのインクの漏れ出しを確実に防止すること。
【解決手段】インクジェット式のロール紙プリンタ１の底面は、プリンタ内部で発生した漏れインクを回収するための漏れインク回収部５０で封鎖されており、漏れインク吸収部５０は下ケース６０に保持された漏れインク吸収体７０を備えている。漏れインク吸収体７０には、そこに配置したインク検出用の電極端子５３に漏れインクを誘導するためのインク誘導用の切り欠き溝７２〜７７が付いている。漏れインクを早期に検出でき、したがって、プリンタの異常も早期に知ることができ、漏れインクがプリンタ底面から外部に漏れ出ることも防止される。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリンタの内部で発生したインク漏れを迅速に検出して、プリンタ外部にインクが漏れ出ることを未然に防止できるようにしたプリンタのインク漏れ検出機構に関するものである。

インクジェットプリンタでは、インクジェットヘッドのノズルの目詰まり、ノズルへの気泡侵入などを防止あるいは解消するために、インクジェットヘッドの各ノズルから定期的に印字に関与しないインク液滴の吐出動作、各ノズルからポンプを用いてインクを吸引するインク吸引動作などが行われる。かかる吐出動作および吸引動作で排出された廃インクは所定の部位に配置されている廃インクタンク、廃インク吸収体に回収されるようになっている。

特許文献１には廃インクを回収するための廃インク容器を備えたインクジェットプリンタが開示されており、廃インク容器には、そこからのインク漏れを検出するため検出機構が備わっている。また、特許文献２には、廃インクを回収するための廃液吸収材にインク誘導路を形成して、廃液吸収材に廃インクが速やかに拡散して吸収されるようにした構成が開示されている。

一方、インクジェットプリンタにおいて、記録紙の前後あるいは左右に余白を設けることなく印字を行う、所謂、縁なし印字を行う場合には、記録紙より広い領域に印字を行い、記録紙に着弾せずに通過したインク液滴を、記録紙の背面側に配置されているインク吸収材によって受け取る構成が採用されている。特許文献３には、かかるインク吸収材を備えたインクジェットプリンタが開示されている。
特開平９−１０９４１５号公報 特開２００３−２６６７４１号公報 特開２００５−９６４１３号公報

インクジェットプリンタにおいては、インクジェットヘッドから回収された廃インクを廃インクタンクに回収するための廃インクチューブが外れて、インク漏れが発生するおそれがある。廃インクチューブが外れると、そこから漏れ出たインクがプリンタ内部を流れ落ち、底面から外部の漏れ出るおそれがある。また、ロール紙に印字を行うインクジェットプリンタなどにおいては、ロール紙が適切にセットされないと、ロール紙が印字位置に搬送されることなく印字動作が開始されることがある。この場合には、インクジェットヘッドから吐出されたインク液滴が周囲に飛散して流れ落ちて、プリンタ底面から外部に漏れ出るおそれがある。

従来のインクジェットプリンタの廃液吸収材および廃液タンクは、このような異常事態において発生した漏れインクを回収するためのものではない。また、インク検出器は、廃液吸収材、廃液タンクから外部にインクが漏れ出ることを防止するために設けられており、プリンタのインク供給路、廃インク回収路などの異常に起因して発生する漏れインクを検出するためのものではない。したがって、従来のインクジェットプリンタでは、プリンタの異常に起因して発生するインク漏れを、それが始まった早期の段階で検出できず、漏れインクがプリンタ外部に漏れ出てしまう事態を未然に防止できないという問題点がある。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、プリンタの異常に起因するインク漏れの発生を速やかに検出して、プリンタ外部へのインクの漏れ出しを確実に防止可能なプリンタのインク漏れ検出機構を提案することにある。

上記の課題を解決するために、本発明のプリンタのインク漏れ検出機構は、プリンタの底面に配置された漏れインク吸収体と、当該漏れインク吸収体に漏れインクが吸収されたことを検出するためのインク検出器とを有し、前記インク検出器は漏れインク吸収体に配置したインク検出部を備え、前記漏れインク吸収体は、前記インク検出部に向けて漏れインクを誘導するインク誘導部を備えていることを特徴としている。

プリンタのインク供給路、廃インク回収路などに異常が発生してプリンタ内部でインク漏れが発生すると、漏れ出たインクが底面まで流れ落ち、そこに配置されている漏れインク吸収体によって吸収される。よって、インクがプリンタ外部に漏れ出てしまうことが防止される。

また、漏れインク吸収体に吸収された漏れインクは、そこに形成されているインク誘導部によって速やかにインク検出部の側に向けて誘導される。したがって、多量のインクが漏れ出て漏れインク吸収体がインクで一杯になる時点よりも手前の時点で、プリンタ内部のインク漏れを検出できる。すなわち、プリンタの異常を速やかに検出でき、消耗品であるインク、記録紙の無駄を防止できる。

ここで、本発明では、前記プリンタは、インクジェットヘッドと、当該インクジェットヘッドから排出された廃インクを回収するための廃インク回収路を備えており、前記漏れインク吸収体は、前記インクジェットヘッドおよび前記廃インク回収路に対応する領域に配置されており、前記インク誘導部は、前記漏れインク吸収体における前記インクジェットヘッドに対応する部位、および、前記廃インク回収路に対応する部位から、前記インク検出部に向けて漏れインクを誘導するものであることを特徴としている。

本発明によれば、インク漏れのおそれのある部位に漏れインク吸収体が配置されており、また、これらの部位から流れ落ちた漏れインクがインク誘導路によって速やかにインク検出部に向かう。したがって、インク漏れの異常事態を速やかに検出できる。

また、本発明では、前記プリンタの底面を覆う下ケースを有しており、前記漏れインク吸収体は、少なくとも、当該下ケースの上面外周部分を取り囲む状態に配置されていることを特徴としている。下ケースの上面外周部分を取り囲んでいる漏れインク吸収体によって、プリンタの底面まで流れ落ちた漏れインクが下ケースの外周縁から外側に漏れ出てしまうことが確実に防止される。

次に、前記インク誘導部として、前記漏れインク吸収体に形成した凹部および／または切り欠き部を採用することができる。また、前記インク誘導部として、前記インク吸収体の一部を両側あるいは片側から圧縮することにより形成した圧縮部分、および／または、前記インク吸収体に予め形成されている高密度部分を採用することができる。このようなインク誘導部によって、漏れインク吸収体に吸収された漏れインクの拡散方向が規制されるので、漏れインクは漏れインク吸収体の全体に均一に拡散することなく、インク検出部に向けて速やかに拡散する。よって、インク漏れの発生を速やかに検出できる。

本発明において、前記漏れインク検出器として、前記インク検出部が少なくとも一対の電極端子を備え、当該電極端子の間の抵抗変化に基づき漏れインクの有無を検出する形式のものを用いることができる。

一方、本発明はインクジェットプリンタに関するものであり、上記構成のインク漏れ検出機構を有していることを特徴としている。本発明のインクジェットプリンタでは、プリンタ内部の異常発生に伴うインク漏れの発生を速やかに検出できる。換言すると、プリンタの異常を速やかに検出でき、また、漏れインクがプリンタ外部に漏れ出ることも未然に防止できる。

本発明のプリンタのインク漏れ検出機構では、プリンタの底面に漏れインク吸収体を配置し、プリンタの異常発生に起因する漏れインクを漏れインク吸収体によって吸収すると共に、当該漏れインク吸収体にはそこに配置したインク検出部に向けてインクを導くためのインク誘導部を形成してある。したがって、漏れインクを速やかに検出でき、プリンタに異常が発生したことを早期に知ることができ、また、漏れインクがプリンタ外部に漏れ出ることも未然に防止できる。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したインクジェット式のロール紙プリンタの実施の形態を説明する。

図１はインクジェット式のロール紙プリンタの外観斜視図、および、その底面に取り付けられている漏れインク回収部を示す斜視図である。ロール紙プリンタ１は全体としてほぼ直方体形状をした外装ケース２を備えており、この外装ケース２の内部には後述のプリンタ機構部１０が内蔵され、その底面は漏れインク回収部５０によって封鎖されている。

外装ケース２の前面には、記録紙排出口３が形成されており、その下側には開閉蓋４が取り付けられている。開閉蓋４は下端を中心として前方に開くことができ、この開閉蓋４を開くとロール紙収納部が開放状態となり、ロール紙の交換作業などを行うことができる（図３参照）。開閉蓋４の左隣にも開閉蓋５が取り付けられており、この開閉蓋５を開けると、インクカートリッジ装填部が開放状態となり、インクカートリッジの交換などを行うことができる（図４、５参照）。開閉蓋４の右側は操作面６となっており、ここには、ＬＥＤからなる状態表示ランプ、ペーパーフィードボタンなどが配列されている。

次に、図２はロール紙プリンタ１のプリンタ機構部１０を示す斜視図であり、図３はそのプリンタ前後方向に沿って切断した場合の概略縦断面図であり、図４はプリンタ幅方向に沿って切断した場合の概略横断面図である。

これらの図を参照して説明すると、プリンタ機構部１０の幅方向の中央部分にはロール紙収納部１１が配置されている。ロール紙収納部１１にはロール紙１２がプリンタ幅方向に向いた横置き状態で収納されるようになっている。

ロール紙収納部１１の上側には、ヘッドユニット１３が水平に取り付けられている。ヘッドユニット１３はヘッドユニットフレーム１４を備え、このヘッドユニットフレーム１４の左右の側板部分１４ａ、１４ｂの間にはキャリッジガイド軸１５が水平に架け渡されており、このキャリッジガイド軸１５に沿ってインクジェットヘッド１６が下向き状態で搭載されているキャリッジ１７が往復移動可能となっている。

ロール紙収納部１１の左側には、インクカートリッジ装填部１８およびヘッドメンテナンスユニット２０が配置されている。下側に配置されているインクカートリッジ装填部１８には、その前面から、インクカートリッジ１９を装着可能である。なお、ロール紙収納部１１の右側には制御基板２１が装着されている基板装着部２２が配置されている。

次に、図３から分かるように、ロール紙収納部１１とヘッドユニット１３の間の後側の部位には、プリンタ幅方向に沿って記録紙ガイド３２が水平に配置されている。記録紙ガイド３２の前側には、一段高い位置においてプリンタ前後方向に水平に、プラテンガイド３３が配置されている。プラテンガイド３３の真上には、キャリッジ１７に搭載されたインクジェットヘッド１６が配置されている。インクジェットヘッド１６のノズル面１６ａは、プラテンガイド３３の上面３３ａに対して一定のギャップで対峙しており、当該上面３３ａによって印字位置が規定されている。

印字位置を規定しているプラテンガイド３３と、記録紙ガイド３２との間には、第１紙送りローラ３４がプリンタ幅方向に水平に架け渡されている。第１紙送りローラ３４には下側から所定幅の第１紙押さえローラ３５が所定の押圧力で押し付けられている。第１紙押さえローラ３４は、ベルト・プーリ式の伝達機構（図示せず）を介してヘッドユニット１３に搭載されている紙送りモータ３６によって駆動される。プラテンガイド３３における前端側の部位には、第２紙送りローラ３７が配置されている。第２紙送りローラ３７には、上側から第２紙押さえローラ３８が押し付けられている。

キャリッジ１７は、キャリッジモータ３９およびタイミングベルト４０を備えたキャリッジ搬送機構によって、プリンタ幅方向（印字幅方向）に往復移動される。キャリッジ１７が往復移動すると、そこに搭載されているインクジェットヘッド１６により、ロール紙１２から繰り出されて印字位置を通過する記録紙１２ａの表面に印字が行われる。

一方、印字後の記録紙１２ａが排出される記録紙排出口２には、鋏式の記録紙切断装置４１が配置されている。記録紙切断装置４１の固定刃４２は上向き状態で垂直に配置されており、その可動刃４３は下向きで垂直に配置されている。可動刃駆動機構４４によって可動刃４３がプリンタ幅方向の一方の端を支点として上下方向に旋回すると、固定刃４２との接触点がプリンタ幅方向に移動して、これらの間に位置する記録紙１２ａを幅方向に切断できる。

この構成のロール紙プリンタ１では、図３において太い一点鎖線で示すように、ロール紙収納部１１に収納されているロール紙１２から引き出された記録紙１２ａが、記録紙ガイド３２によってガイドされ、第１紙送りローラ３４および第１紙押さえローラ３５の間からプラテンガイド３３の上面３３ａ（印字位置）を経由して第２紙送りローラ３７および第２紙押さえローラ３８の間を通って記録紙排出口２から外部に引き出された状態にセットされる。

この状態で第１紙送りローラ３４および第２紙送りローラ３７が回転すると、記録紙１２ａの搬送が開始される。記録紙１２ａの搬送に同期させてインクジェットヘッド１６が駆動され、印字位置を通過する記録紙１２ａの表面に印字が行われる。所定の印字が終了した後は、例えば、印字後の記録紙１２ａが記録紙排出口２から排出された状態で搬送が停止し、記録紙切断装置４１によって記録紙１２ａが切断され、所定長さの印字済みの記録紙片が発行される。

（インク供給系・廃インク回収系）
次に、図５は、ロール紙プリンタのインク供給系および廃インク回収系を示す斜視図である。図４および図５を参照して説明すると、インクカートリッジ１９には、例えば、シアン、マゼンタおよびイエローの各色のインクの貯留部１９ａ〜１９ｃと、廃インク回収部１９ｄが形成されている。

インクカートリッジ１９の背面には３個のインク取り出し口と１個の廃インク回収口（共に図示せず）が形成されており、インクカートリッジ１９をインクカートリッジ装着部１８に装着すると、当該インクカートリッジ装着部１８に配置されている３本のインク供給針１８ａ、１８ｂ、１８ｃおよび１本の廃インク回収針１８ｄがインク取り出し口および廃インク回収口にそれぞれ差し込まれて、インクカートリッジ１９からのインクを取り出し、およびインクカートリッジ１９への廃インクの回収が可能になる。

インク供給針１８ａを介して取り出されたインクは、インクカートリッジ装着部１８の背面側において垂直に配置されているインク通路形成部材４５の内部に垂直に形成されているインク供給通路によって上方に導かれる。インク通路形成部材４５の上端まで導かれたインクは、その側面に接続されている可撓性のインクチューブ４６に供給される。インクチューブ４６の他端はキャリッジ１７に搭載されているインクダンバ４７に接続されている。インクチューブ４６に供給されたインクは、インクダンパ４７を介して、キャリッジ１７に搭載されているインクジェットヘッド１６に供給される。

次に、インクカートリッジ装着部１８の上側に配置されているヘッドメンテナンスユニット２０は、公知のヘッドメンテナンスユニットと同様に、インクジェットヘッド１６のノズル面を払拭するためのワイパ２０ａ、ノズル面の各ノズルから吐出あるいは排出された廃インクを回収するための回収部２０ｂが備わっている。

ヘッドメンテナンスユニット２０の回収部２０ｂには廃インクチューブ４８の一端４８ａが接続されている。廃インクチューブ４８の他端４８ｂは、インク通路形成部材４５の下端部の側方位置に固定され、当該インク通路形成部材４５の内部に形成されている廃インク通路に連通している。廃インク通路の他方の端は、インク通路形成部材４５の下端部分において前方に突出している廃インク回収針１８ｄの内部通路に連通している。廃インクチューブ４７の途中位置にはチューブポンプ４９が取り付けられており、このチューブポンプ４９によって、ヘッドメンテナンスユニット２０の側から廃インクが吸引されて、インクカートリッジ１９の内部の廃インク回収部１８ｄに回収される。

（漏れインク検出機構）
次に、ロール紙プリンタ１の底面に取り付けられている漏れインク検出機構を説明する。漏れインク検出機構は、漏れインク回収部５０と、当該漏れインク回収部５０に漏れインクが吸収されたことを検出するためのインク検出器５１から構成されている。

図１、３および４を主に参照して説明すると、ロール紙プリンタ１の底面全体に取り付けられている漏れインク回収部５０は、矩形の下ケース６０と、この下ケース６０に収納されている漏れインク吸収体７０とを備えている。下ケース６０は、矩形の底板部分６１と、この四周縁に沿って形成されている側板部分６２とを備えている。底板部分６１の四隅には、プリンタ支持脚として機能するゴムブッシュ６３が取り付けられている。

漏れインク吸収体７０はインクを吸収保持可能な多孔質素材から形成された偏平な板である。漏れインク吸収体７０の外周端面７１と、下ケース６０の側板部分６２の内側面６２ａとの間は非接触状態とされている。また、漏れインク吸収体７０の四隅部分も円弧状に切り取られ、ゴムブッシュ６３と非接触状態に保持されている。

漏れインク吸収体７０には、インク検出器５１のインク検出部として機能する一対の電極端子５３が配置されている。これら電極端子５３の間に位置している漏れインク吸収体７０の部分に吸収保持されるインク量に応じて、電極端子間の電気抵抗が変化し、当該変化に基づき、当該部分にインクが吸収保持されたか否かが検出される。かかるインク検出器は公知のものであり、これ以上の説明は省略する。

また、漏れインク吸収体７０には、６本の細幅の切り欠き溝７２〜７７が形成されている。これらの切り欠き溝７２〜７７は漏れインク吸収体７０に落下した漏れインクを電極端子５３の取り付け位置に向けて誘導するための誘導部として機能する。

本例では、ロール紙収納部１１の上側においてインクジェットヘッド１６がプリンタ幅方向に往復移動する。当該インクジェットヘッド１６の移動領域の真下に位置する漏れインク吸収体７０の部分７０ａの両側に、プリンタ前後方向に平行に延びる一対の切り欠き溝７２、７３が形成されている。これらの切り欠き溝７２、７３の後端の後側近傍位置からは、プリンタ右側に向けてほぼ４５度の傾斜角度で平行に延びる３本の切り欠き溝７４、７５、７６が形成されている。両側の切り欠き溝７４、７６の先は、電極端子５１の両側近傍位置まで延びており、これらの間に配置されている切り欠き溝７５は、電極端子５１の手前の位置で止まっている。

また、残りの１本の切り欠き溝７７は、電極端子５１の後側近傍の位置からプリンタ後方に向けて延びている。この切り欠き溝７７が形成されている漏れインク吸収体７０の部位７０ｂは、廃インクチューブ４７によってヘッドメンテナンスユニット２０から回収された廃インクをインクカートリッジ１９の内部の廃インク回収部１９ｂに導く廃インク回収系が配置されている部位の真下に位置している。

なお、インク誘導部として切り欠き溝７２〜７７を形成する代わりに、漏れインク吸収体７０に所定深さの凹部を形成してもよい。また、漏れインク吸収体７０を両側あるいは片側から押し付けて圧縮部分を形成してもよい。さらには、漏れインク吸収体７０に予め密度の異なる部分を形成しておいてもよい。いずれにせよ、漏れインク吸収体７０に流れ落ちた漏れインクの拡散方向を電極端子５３に向けることができるものであれば、インク誘導部はどのような構成のものであってもよい。

また、インク誘導部をどのように配置するのかは、プリンタ内部のレイアウトに応じて適宜設定されるべきものであるが、一般には、インク漏れのおそれのある部位の真下に位置するように、インク誘導部を配置しておけばよい。

かかる構成の漏れインク検出機構を備えたロール紙プリンタ１において、プリンタ内部で異常が発生し、これに起因して発生した漏れインクはプリンタ内部を流れ落ちて、その底面を封鎖した状態に配置されている漏れインク吸収体７０の上に落下し、そこに吸収される。

インク漏れの発生しやすい場所は、インクジェットヘッド１６の移動領域、インクカートリジ装着部１８からインクジェットヘッド１６にインクを供給するためのインク供給路部分、および、ヘッドメンテナンスユニット２０から廃インクを回収するための廃インク回収路部分である。本例では、これらの部位を包含するように漏れインク吸収体７０を配置してある。また、インク漏れの発生しやすいインクジェットヘッド１６の真下部分および廃インク回収路部分の真下部分には、インク誘導部としての切り欠き溝７２〜７７を形成してある。

例えば、インクジェットヘッド１６の移動領域の真下の部位７０ａの両側には切り欠き溝７２、７３が形成されており、この部位７０ａに落下して吸収された漏れインクは、プリンタ幅方向に拡散することなく、これらの切り欠き溝７２、７３の向かう方向に拡散し、さらに、３本の切り欠き溝７４〜７６によって電極端子５３に誘導される。したがって、多量の漏れインクが発生する前に、プリンタ内部のインク漏れを速やかに検出できる。

また、プリンタ内部で漏れ出たインクは漏れインク吸収体７０に吸収保持されるので、プリンタ底面から外側に漏れ出ることも防止できる。特に、漏れインク吸収体７０は下ケース６０の底板部分６１の表面全体を覆う状態に配置され、下ケース６０は底板部分６１の四周縁から側板部分６２が上方に起立して、漏れインク吸収体７０を取り囲んでいる。したがって、漏れインクが下ケース６０から外部に漏れ出てしまうことを確実に防止できる。

本発明を適用したロール紙プリンタおよび漏れインク回収部の外観斜視図である。 図１のロール紙プリンタのプリンタ機構部を示す斜視図である。 図２のプリンタ機構部の概略縦断面図である。 図２のプリンタ機構部の略横断面図である。 図１のロール紙プリンタのインク供給系・廃インク回収系を示す斜視図である。

符号の説明

１ ロール紙プリンタ、２ 外装ケース、１１ ロール紙収納部、１２ ロール紙、１３ ヘッドユニット、１６ インクジェットヘッド、１６ａ ノズル面、１７ キャリッジ、１８ インクカートリッジ装着部、１８ａ〜１８ｃ インク供給針、１８ｄ 廃インク回収針、１９ インクカートリッジ、１９ａ〜１９ｃ インク貯留部、１９ｄ 廃インク回収部、２０ ヘッドメンテナンスユニット、２０ｂ 回収部、４６ インクチューブ、４８ 廃インクチューブ、４９ チューブポンプ、５０ 漏れインク回収部、６０ 下ケース、６１ 底板部分、６２ 側板部分、７０ 漏れインク吸収体、７０ａ，７０ｂ 漏れインク吸収体の部位、７２〜７７ 切り欠き溝（インク誘導部）

Claims (7)

1. プリンタの底面に配置された漏れインク吸収体と、
   当該漏れインク吸収体に漏れインクが吸収されたことを検出するためのインク検出器とを有し、
   前記インク検出器は漏れインク吸収体に配置したインク検出部を備え、
   前記漏れインク吸収体は、前記インク検出部に向けて漏れインクを誘導するインク誘導部を備えていることを特徴とするプリンタのインク漏れ検出機構。
2. 請求項１において、
   前記プリンタは、インクジェットヘッドと、当該インクジェットヘッドから排出された廃インクを回収するための廃インク回収路を備えており、
   前記漏れインク吸収体は、前記インクジェットヘッドおよび前記廃インク回収路に対応する領域に配置されており、
   前記インク誘導部は、前記漏れインク吸収体における前記インクジェットヘッドに対応する部位、および、前記廃インク回収路に対応する部位から、前記インク検出部に向けて漏れインクを誘導するものであることを特徴とするプリンタのインク漏れ検出機構。
3. 請求項１において、
   前記プリンタの底面を覆う下ケースを有しており、
   前記漏れインク吸収体は、少なくとも、当該下ケースの上面外周部分を取り囲む状態に配置されていることを特徴とするプリンタのインク漏れ検出機構。
4. 請求項１において、
   前記インク誘導部は、前記漏れインク吸収体に形成した凹部および／または切り欠き部であることを特徴とするプリンタのインク漏れ検出機構。
5. 請求項１において、
   前記インク誘導部は、前記インク吸収体の一部を両側あるいは片側から圧縮することにより形成した圧縮部分、および／または、前記インク吸収体に予め形成されている高密度部分であることを特徴とするプリンタのインク漏れ検出機構。
6. 請求項１において、
   前記漏れインク検出器は、前記インク検出部として、少なくとも一対の電極端子を備え、当該電極端子の間の抵抗変化に基づき漏れインクの有無を検出することを特徴とするプリンタのインク漏れ検出機構。
7. 請求項１ないし６のうちのいずれかの項に記載のインク漏れ検出機構を有していることを特徴とするインクジェットプリンタ。

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