JP7071126B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、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。

インクジェット記録装置の中には、記録ヘッドを被覆可能なキャップや記録ヘッドの吐出口内からインクを吸引する吸引動作を行うものがある。吸引動作によって吸引されたインクは、チューブを通してインクジェット記録装置内の廃インクタンクに収容される。吸引動作によってインクと共に空気も吸引されるため、チューブ出口において泡が発生することがある。廃インクタンクやチューブ出口近傍で泡が多数積み重なると、泡の堆積によってチューブ出口を塞ぐ虞がある。これに対して特許文献１では、チューブ出口で発生した泡が廃インクタンクに収容される前に破裂するように、チューブ出口下方に針を設ける構成が開示されている。

特開２００７－１６０５１２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、チューブ出口と針の間に距離があり、針まで到達しなかった泡は破裂されずにチューブ出口付近に留まってしまう。また、針まで泡が到達した場合も、破裂の際に飛沫が飛んで周囲にインクを付着させる虞がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、泡を確実に破裂させ、且つ、泡の破裂によってインクが飛散するのを抑制することができ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。

上記課題を解決するため、本発明に係るインクジェット記録装置は、インクを吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドからインクを吸引するためキャップと、前記キャップからインクを排出するためのチューブと、前記チューブが挿入され当該チューブを保持する保持部材と、を備えるインクジェット記録装置であって、前記保持部材は、前記チューブの出口端部を囲うインク飛散防止壁と、前記インク飛散防止壁によって囲まれ第１方向に前記チューブが挿入される空間と、前記空間の内部に配され前記第１方向に対して角度を有し挿入された前記チューブの出口端部と当接する当接壁と、を有し、前記インク飛散防止壁は前記チューブを挿入可能な挿入口が設けられ、前記空間内で前記第１方向において前記挿入口の下流には前記チューブの外側面と当接可能なリブが設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、泡を確実に破裂させ、且つ、泡の破裂によってインクが飛散するのを抑制することができるインクジェット記録装置を提供することができる。

第１実施形態に係るインクジェット記録装置背面斜視図である。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置の回復部とその周辺の斜視図である。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置のチューブガイドとその周辺の斜視図である。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置のチューブの出口近傍の斜視図である。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置のチューブ出口周辺を下方から見た拡大斜視図である。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置のチューブ挿入空間の断面斜視図である。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置のチューブ挿入空間の断面斜視図である。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置のチューブと電装ハーネスの位置関係を示す上面透過図である。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置のボトムフレームに対するチューブガイドの位置関係を示す上面図である。 第２実施形態に係るインクジェット記録装置のチューブ出口周辺を示す上面透過図である。

本発明に係るインクジェット記録装置の実施形態について説明する。ただし、実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。本明細書においては、間欠的に搬送される記録媒体に対しインクを吐出する記録ヘッドを、記録媒体の搬送方向と交差する方向に往復移動させて記録を行う、シリアル型のインクジェット記録装置を例に説明する。しかしながら、本発明はシリアル型のインクジェット記録装置に限らず、長尺プリントヘッドを用いて連続的にプリントを行うライン型のインクジェット記録装置にも適用することができる。本明細書において「インク」とは、記録液などの液体の総称として用いる。さらに本明細書において「記録」とは、平面的なものに対する記録に限らず、立体物に対する記録も含む。本明細書において「記録媒体」とは、液体を吐出されるものであって、紙、布、プラスチックフィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等の記録媒体の総称として用いる。さらに、記録媒体はカット紙に限らずロール状の連続紙も含む。

〔第１実施形態〕
図１は、インクジェット記録装置（以下、記録装置）１０１内部を背面から見た斜視図である。記録装置１０１は、記録媒体を給送する給送部１０２と、記録媒体を搬送する搬送部１０３と、記録媒体に対して記録を行う記録部１０４と、記録部１０４の回復を行う回復部１０５と、を備える。

給送部１０２は、記録媒体を搬送部１０３に対して供給する。搬送部１０３は、給送部１０２によって供給された記録媒体を搬送方向であるＹ方向に搬送する。記録部１０４は、記録媒体の搬送方向（Ｙ方向）と交差する主走査方向（Ｘ方向）に走査しながら、画像情報に基づいて記録媒体に対してインクを吐出する。なお、本実施形態において、搬送方向と主走査方向は直交する。回復部１０５は、記録部１０４に取り付けられた記録ヘッド４０（図２参照）の吐出口からインクを吸引するためのインク吸引手段や、吐出口が設けられた吐出口面をワイピングするためのワイピング手段を備える。

図２を用いて、回復部１０５の詳細を説明する。図２は、回復部１０５とその周辺の斜視図を示す。回復部１０５は、記録部１０４に取り付けられた記録ヘッド４０の吐出口面をワイピングするワイパと、吐出口面をキャッピングして吐出口からインクを吸引するキャップを有する、ワイパ・キャップ部４１を備える。ワイパ・キャップ部４１のキャップには、吸引されたインクを廃インク吸収体（廃インク収容部）５５まで導くためのチューブ５１が接続されている。チューブ５１は、インクを吸引するためのポンプ駆動部４２を介して、チューブガイド（保持部材）５２によって保持及びガイドされて廃インク吸収体５５まで延在している。チューブ５１に回収されたインクは、チューブガイド５２の下方に配された廃インク吸収体５５に排出される。

本実施形態において、チューブガイド５２及び廃インク吸収体５５は、記録装置１０１の後方側（Ｙ方向上流側）に配されており、外装部品と近接して設けられている。図３は、チューブガイド５２とその周辺の斜視図を示す。チューブガイド５２は、記録装置１０１の外装部品であるボトムフレーム１１と係合可能であり、係合することで位置固定されている。チューブガイド５２とボトムフレーム１１の係合については後述する。

図４は、チューブ５１の出口近傍を示す斜視図である。図５は、チューブ５１の出口近傍を鉛直下方から見た拡大斜視図である。矢印はチューブ５１の挿入方向を示す。チューブガイド５２には、チューブ５１を挟持するための挟持リブ５３ａ、５３ｂが設けられている。また、挟持リブ５３ａ、５３ｂよりチューブ挿入方向（第１方向）の下流側には、チューブ５１を挿入可能でありインク飛散防止壁５６によって囲われた空間Ａ（図５参照）が形成されている。

チューブガイド５２はさらに、記録装置１０１の電気的な接続のための電装ハーネス５９ａを保持するためのハーネス保持部６０を有する。電装ハーネス５９ａはチューブ５１よりＹ方向上流側に配されているため、ハーネス保持部６０は、チューブガイド５２においてＹ方向上流側（記録装置１０１の後方側）に設けられている。チューブガイド５２のＹ方向下流側には、電装ハーネス５９ｂが配されている。

図５に示すように、空間Ａは、四方を囲むインク飛散防止壁５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄと、上方を覆うインク飛散防止壁５６ｅと、によって形成されている。チューブガイド５２の下方に配される廃インク吸収体５５に対してチューブ５１の出口からインクを排出するため、インク飛散防止壁５６は廃インク吸収体５５と対向する下方（下面）には設けられておらず、空間Ａは下方が開放されている。すなわちインク飛散防止壁５６は、下面以外の面（天面及び側面）においてチューブ５１の出口端部５１ａの周囲を囲むことで空間Ａを形成している。また、インク飛散防止壁５６ａには、チューブ５１を空間Ａの内部に挿入するための挿入口５４が設けられている。

図５に示すように、空間Ａにはインク飛散防止壁５６ｅから下方へ延びる当接壁５７が設けられている。当接壁５７は、チューブ挿入方向に対して角度を有する壁であり、挿入口５４から挿入されるチューブ５１の出口端部５１ａと当接するように配置されている。当接壁５７の一端はインク飛散防止壁５６ｃと接続され、他端はインク飛散防止壁５６ｂと接続されている。インク飛散防止壁５６ａ、５６ｂ、５６ｄ、５６ｅと当接壁５７とによって、チューブ挿入方向の下流ほど狭くなるチューブ挿入空間Ｂを形成している。すなわち、チューブ挿入空間Ｂは空間Ａの一部である。

チューブ５１を挿入口５４から挿入すると、チューブ５１の出口端部５１ａが当接壁５７と当接する。そのままさらに、チューブ５１をチューブ挿入方向に挿入すると、出口端部５１ａがインク飛散防止壁５６ｃに向かって当接壁５７に沿って移動する。やがて出口端部５１ａは、当接壁５７に加えてインク飛散防止壁５６ｄとも当接する。これは、当接壁５７とインク飛散防止壁５６ｄとの距離がチューブ挿入方向の下流ほど小さくなるように形成されていることによる。この当接により、チューブ５１をさらにチューブ挿入方向へ向けて押し込んでも、それ以上奥へ挿入できなくなる。

当接壁５７はチューブ挿入方向に対して角度を有しているため、出口端部５１ａは当接壁５７と当接すると、搬送方向（Ｙ方向）下流側へ向けて方向が変更される。また、チューブ５１がチューブ挿入空間Ｂの奥へ挿入されるほど、出口端部５１ａは搬送方向下流側へ向くようになる。

このように、チューブ挿入空間Ｂがチューブ挿入方向の下流ほど狭い空間となっているため、チューブ５１の出口端部５１ａは確実に当接壁５７と当接するように構成されている。仮に組立作業者等によって、チューブ５１が必要以上にチューブ挿入方向へ押し込まれた場合であっても、当接壁５７に加えてインク飛散防止壁５６ｄとも当接することでチューブ５１移動が抑制される。また、出口端部５１ａは当接壁５７やインク飛散防止壁５６ｄと当接することで、チューブ５１の出口開口が閉塞されることを防止する。なお、出口端部５１ａとはチューブ５１の出口端面及び、その周囲のチューブ５１の側面も含む。

図６は、インク飛散防止壁５６ｄ側から見た、チューブ挿入空間Ｂの断面斜視図である。図７は、インク飛散防止壁５６ａ及び５６ｄ側から見た、チューブ挿入空間Ｂの断面斜視図である。従来のように当接壁５７が設けられていない場合、出口端部５１ａで発生した泡５０は重力に従って図６に示すようにチューブ５１の下面に垂れ下がる。その後、自重によって下方に配された廃インク吸収体５５に泡５０の形態を保持したまま落下した場合、廃インク吸収体５５上で破裂する虞がある。また、チューブ５１の下面に垂れ下がった状態を保持した場合は、チューブ挿入方向と反対の方向に泡５０が移動して破裂する虞がある。従来のように当接壁５７が設けられていない場合は、泡５０が破裂する場所を定めることができず、泡５０の破裂によって記録装置１０１の内部や外部にインクが飛散する虞があった。

本実施形態のように当接壁５７を設けることで、チューブ５１の出口から排出される泡のほとんどは当接壁５７と接触することで破裂する。従って、図６のようにチューブ５１の下面に垂れ下がった泡５０も、当接壁５７と接触して破裂する。すなわち、チューブ５１の出口から排出される泡５０は、インク飛散防止壁５６と当接壁５７によって囲まれたチューブ挿入空間Ｂ内で破裂させることができる。これにより、泡５０の破裂によって、記録装置１０１の内部や外部にインクが飛散するのを抑制することができる。

なお、本実施形態ではチューブ５１の出口端部が当接壁５７と当接することによって、水平方向における方向が変更される構成を示したが、これに限らず、鉛直方向における方向が変更される構成であってもよい。 図６に示すように、チューブガイド５２は、インク飛散防止壁５６ｅから鉛直下方に延びるインク飛散防止リブ５８をさらに有する。インク飛散防止リブ５８は、チューブ５１の形状に合わせて外縁の一部が半円形状になっており、チューブ５１の外側面と当接可能になっている。また、インク飛散防止リブ５８は、チューブ挿入方向において挿入口５４と当接壁５７の間に設けられている。このように、チューブ５１の外側面（外周）を覆う形状のインク飛散防止リブ５８を設けることで、チューブ５１の出口開口からチューブ５１の外周に沿って挿入口５４へ向けて移動した泡５０やインクが挿入口５４に到達するのを抑制することができる。これにより、挿入口５４から空間Ａの外部へインクが飛散するのを抑制することができる。

図８は、チューブ５１と電装ハーネス５９の位置関係を示す上面透過図であり、インク飛散防止壁５６ｅを透過して見た図面に相当する。本実施形態では、チューブガイド５２の搬送方向上流側に電装ハーネス５９ａが配され、搬送方向下流側に電装ハーネス５９ｂが配されている。すなわち、チューブガイド５２は搬送方向において２つの電装ハーネス５９ａ、５９ｂに両側を挟まれるように配されている。本実施形態では当接壁５７を設けることで泡の破裂によるインクの飛散を抑制できるため、電装ハーネス５９等の電気配線や電子基板をチューブ５１や廃インク吸収体５５に近接して配置することができる。

図９は、ボトムフレーム１１に対するチューブガイド５２の位置関係を説明する上面図である。図９（ａ）はチューブガイド５２をボトムフレーム１１に対して組み付けた状態を示し、図９（ｂ）はチューブガイド５２をボトムフレーム１１から取り外した状態を示す。記録装置１０１を使用する際等、通常は図９（ａ）に示す状態となっている。チューブガイド５２は、チューブ挿入方向（Ｘ方向）における上流側端部６２がボトムフレーム１１の第１係合部１３と係合し、下流側端部６１がボトムフレーム１１の第２係合部１２と係合することで組み付けられる。

ユーザが廃インク吸収体５５を交換する際に、図９（ｂ）に示すようにチューブガイド５２をボトムフレーム１１から取り外す。ユーザが下流側端部６１と第２係合部１２との係合を解除すると、上流側端部６２を回動中心としてチューブガイド５２が時計回りに回動可能になる。チューブガイド５２はチューブ５１と電装ハーネス５９を保持しているため、チューブガイド５２の回動と共にチューブ５１と電装ハーネス５９も廃インク吸収体５５から離間される。これにより、ユーザは廃インク吸収体５５にアクセス可能となる。なお、上流側端部６２と第１係合部１３の係合は、チューブガイド５２の回動によって解除される。

このように、チューブガイド５２によってチューブ５１と電装ハーネス５９を保持する構成により、廃インク吸収体５５の交換作業の際に電装ハーネス５９を廃インク吸収体５５から離間することができる。そのため、廃インク吸収体５５の交換作業の際に電装ハーネス５９に対してインクが飛散することを低減することができる。また、チューブ５１と電装ハーネス５９の位置関係を変えずにボトムフレーム１１から離間させることができるため、チューブ５１から電装ハーネス５９に対してインクが飛散することも抑制される。

ユーザは廃インク吸収体５５の交換が終わると、上流側端部６２と第１係合部１３を係合させる。そして、ユーザは上流側端部６２を中心として反時計回りにチューブガイド５２を回動させ、下流側端部６１と第２係合部１２を係合させることで、チューブガイド５２がボトムフレーム１１に対して組み付けられた図９（ａ）に示す状態に戻すことができる。

〔第２実施形態〕
第２実施形態について図１０を用いて説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。図１０は、チューブ５１の出口周辺を示す上面透過図である。第２実施形態では、挿入口５４と挟持リブ５３ａ、５３ｂを搬送方向（Ｙ方向）において異なる位置に配置する構成を採用する。具体的には、挟持リブ５３ａを、挿入口５４及び挟持リブ５３ｂよりも搬送方向上流側に配置する。これによりチューブ５１が屈曲した状態で挿入口５４に挿入されて、屈曲によってチューブ５１の出口端部５１ａがインク飛散防止壁５６ｄと当接する。

すなわち、挟持リブ５３の配置によってチューブ５１の屈曲を制御することによって、第１実施形態のように当接壁５７を設けなくても、チューブ５１の出口端部５１ａをインク飛散防止壁５６ｄに当接させることができる。そのため、出口端部５１ａから排出される泡はインク飛散防止壁５６ｄと接触（当接）することで破裂するため、空間Ａの内部で泡を破裂させることができる。なお、挟持リブ５３の配置は、チューブ５１の材料や柔軟性に応じて適宜定めることができる。また本実施形態ではチューブガイド５２に挟持リブ５３が設けられている構成を示したが、これに限らず、記録装置１０１が挟持リブ５３を備える構成であってもよい。

Ａ 空間
４０ 記録ヘッド
４１ ワイパ・キャップ部
５１ チューブ
５１ａ 出口端部
５２ チューブガイド（保持部材）
５６ インク飛散防止壁
５７ 当接壁
１０１ インクジェット記録装置

Claims (9)

1. インクを吐出する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドからインクを吸引するためキャップと、
   前記キャップからインクを排出するためのチューブと、
   前記チューブが挿入され当該チューブを保持する保持部材と、を備えるインクジェット記録装置であって、
   前記保持部材は、前記チューブの出口端部を囲うインク飛散防止壁と、前記インク飛散防止壁によって囲まれ第１方向に前記チューブが挿入される空間と、前記空間の内部に配され前記第１方向に対して角度を有し挿入された前記チューブの出口端部と当接する当接壁と、を有し、
   前記インク飛散防止壁は前記チューブを挿入可能な挿入口が設けられ、前記空間内で前記第１方向において前記挿入口の下流には前記チューブの外側面と当接可能なリブが設けられていることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. インクを吐出する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドからインクを吸引するためキャップと、
   前記キャップからインクを排出するためのチューブと、
   前記チューブが挿入され当該チューブを保持する保持部材と、を備えるインクジェット記録装置であって、
   前記保持部材は、前記チューブの出口端部を囲うインク飛散防止壁と、前記インク飛散防止壁によって囲まれ第１方向に前記チューブが挿入される空間と、前記空間の内部に配され前記第１方向に対して角度を有し挿入された前記チューブの出口端部と当接する当接壁と、を有し、
   前記保持部材は、前記第１方向において前記空間より上流に前記チューブを挟持するための挟持リブを有することを特徴とするインクジェット記録装置。
3. インクを吐出する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドからインクを吸引するためキャップと、
   前記キャップからインクを排出するためのチューブと、
   前記チューブが挿入され当該チューブを保持する保持部材と、を備えるインクジェット記録装置であって、
   前記チューブを挟持するための挟持リブをさらに備え、
   前記保持部材は、前記チューブの出口端部を囲うインク飛散防止壁と、前記インク飛散防止壁によって囲まれ第１方向に前記チューブが挿入される空間と、前記第１方向において前記挟持リブより下流に配され前記チューブを前記空間に挿入するための挿入口と、を有し、
   前記挟持リブと前記挿入口は前記第１方向と交差する第２方向において異なる位置に配されることによって、前記チューブの出口端部が前記空間内で前記インク飛散防止壁と当接することを特徴とするインクジェット記録装置。
4. 前記挟持リブは、前記保持部材に設けられることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記保持部材の下方に廃インク収容部を備え、前記空間は、前記廃インク収容部と対向する下面以外の面によって前記チューブの出口端部を囲うように配される前記インク飛散防止壁によって形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記廃インク収容部は装置に対して取り外し可能であることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記保持部材は、前記チューブを保持したまま装置から取り外すことが可能であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記保持部材は、電装ハーネスを保持するハーネス保持部を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記保持部材は、前記チューブと前記電装ハーネスを保持したまま装置から取り外すことが可能であることを特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録装置。

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