JPH0732607A

JPH0732607A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH0732607A
Application number: JP17699693A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Iwata; 和也岩田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-07-16
Filing date: 1993-07-16
Publication date: 1995-02-03

Abstract

(57)【要約】【目的】廃インクの不揮発分を少なくし、廃インク収
納部の容積を小さくし装置全体を小型化可能なインクジ
ェット記録装置を提供する。【構成】記録媒体にインクを吐出することにより記録
を行うヘッドと、記録以外の動作によってインクを放出
し、前記動作によって放出されるインクを収容する手段
を有するインクジェット記録装置において、前記動作に
よって放出されるインクに対しての加熱手段を有するイ
ンクジェット記録装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、コンピュータ、ワードプロセッサあるいはこれらの
複合機器等の出力としてのインクジェット記録装置に関
し、より具体的には、排出される不要なインクを収容す
るための廃インク収容部を有しているインクジェット記
録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】クリーニングや予備吐出によって発生す
る不要なインク（『廃インク』と呼ぶ）は、回復系ユニ
ットと呼ばれるポンプ機構を備えた内蔵装置によって廃
インク収容部に送り込まれる。

【０００３】廃インク収容部に送り込まれた廃インク
は、従来、そのまま放置され、自然乾燥によっていくぶ
んか重量が減りながらも、不揮発な成分は収容部内に蓄
積されていた。

【０００４】廃インクには揮発する成分が多く含まれ、
自然乾燥によってもかなりの減量が期待できるものの、
不揮発な成分（初期の２０％程度）は収納部に蓄積され
てくる。また、いったん自然乾燥で２０％程度までに減
量した廃インクも、夏季など高湿環境では吸湿現象によ
って増量することが確かめられている。（３５℃８５％
環境で初期の４０％程度まで増量する。）したがって、
収納部の容積の設計は、装置寿命内総廃インク量の４０
％を収納可能なものを目標に行われてきた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、複写機、ファク
シミリ、コンピュータ、ワードプロセッサ装置の小型化
が進み、プリンタユニットの小型化が急務である。

【０００６】プリンタユニット内機構部の小型化もかな
り進んでいるのに比べ、廃インク収納部の大きさは、装
置寿命内総廃インク量の３５℃８５％環境での乾燥重量
（４０％）より小さくすることができないため、プリン
タユニットに占める割合は非常に大きくなってきており
不都合である。

【０００７】また、廃インク収納部を小さくし交換方式
にすることもできるが、すぐに満杯になって、頻繁な交
換が必要では、煩雑であり不都合である。

【０００８】また、廃インク収納部をインクカートリッ
ジー体ヘッド内に設けることもできるが、回復系ユニッ
トで吸い出した廃インクをインクカートリッジー体ヘッ
ドに戻すための機構を設けるために、大きなスペースを
とり、コストアップになり不都合である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明のインクジェット記録装置では、装置内の熱源
（たとえば、キャリッジモータ、用紙搬送モータ、ポン
プモータ、電源など）の発する熱を廃インクに与え、高
温での乾燥が実現するように構成している。

【００１０】そうすることによって、たとえば常温では
４０％程度までの減量しか見込めなかったものが３０％
程度まで見込めるようになり、その結果、廃インク収納
部容量を従来の７５％（３０÷４０×１００＝７５％）
まで小さくすることが可能になる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図面に基づき更に詳細に説明
する。

【００１２】図１は本発明のインクジェット記録装置の
一例を示す斜視図であり、図２は本発明の主要部である
インクタンク５５の詳細な構成例を示す。

【００１３】本発明のインクジェット記録装置は図１に
示すようにインクジェット記録ヘッドを具備したヘッド
カートリッジ９を搭載したキャリッジ１１を有し、図中
のＳ方向に往復移動し走査可能としてある。

【００１４】２３は、キャリッジ１１をＳ方向に案内す
るためのガイド軸であり、キャリッジ１１の軸受２５に
挿通されている。２７はキャリッジ１１が固定され、こ
れをＳ方向に移動させるための動力を伝達するタイミン
グベルトであり、装置両側部に配置されたプーリ２９
Ａ，２９Ｂに張架されている。一方のプーリ２９Ａに
は、ギヤ等の伝導機構を介してキャリッジモーター３１
より駆動力が伝達される。

【００１５】５３はインクの強制排出のために吸引力を
作用するとともに、かかる強制排出による吐出回復処理
や予備吐出による吐出回復処理に際してキャップ５１に
受容されたインクを吸引するために用いられるポンプで
ある。５５はこのポンプ５３によって吸引された廃イン
クを貯留するための廃インクタンク、５７はポンプ５３
と廃インクタンク５５とを連通するチューブである。

【００１６】図２は本発明の一実施例である廃インクタ
ンク５５部の詳細な構成例を示す。

【００１７】７１は伝熱板で、伝熱性が高く、インクに
侵されにくい、たとえばステンレスを用いる。伝熱板７
１は一端を３１ａでキャリッジモーター３１に接続され
ているので、プリンタが印刷動作を始めると、キャリッ
ジモーター３１の発熱によって伝熱板７１も熱せられ
る。キャリッジモーター３１は最高で９０℃程度までに
なるので、伝熱板７１も最高では７０℃程度までにな
る。

【００１８】廃インクタンク５５はポリプロピレンなど
の耐薬品性の高い樹脂で作られ、伝熱板７１の他端は、
廃インクタンク５５に一体に成形され、廃インクタンク
５５内部底面の全面に広がっている。底面の全面に広が
る伝熱板７１の他端も熱せられているので、印刷動作中
の予備吐出や吐出回復操作（クリーニング）でポンプ５
３からチューブ５７を通じて廃インクタンク５５に送り
込まれるインク７２が熱せられ、その乾燥が促進され
る。

【００１９】７３は、インク７２から蒸発した水蒸気な
どを外部に逃がし、かつ液体のインクは外部に漏らすこ
とのない防水透湿膜である。

【００２０】また、この構成は、キャリッジモーター３
１が発する熱を分散し放熱しているのでキャリッジモー
ター３１の昇温も低く抑えている。

【００２１】図３は本発明一実施例であるインクの乾燥
及び吸湿状態を示すグラフである。

【００２２】（ａ），（ｂ）はともに、初期重量１０ｇ
のインクが乾燥する様子と、十分に乾燥した後３５℃８
５％の環境に放置され吸湿によって増量する現象を表し
たものである。

【００２３】初期重量（ａ），（ｂ）ともに１０ｇにも
かかわらず乾燥の速度と最後に収束する重量が異なるの
は（ａ）は２５℃環境で、（ｂ）は６０℃環境で乾燥し
た違いによる。

【００２４】６０℃環境での乾燥速度が早いのは当然の
ことである。しかし、最後に収束する重量に違いがある
ことに注目したい。２５℃環境では２ｇまでしか減量し
えないものが、６０℃環境では１ｇまでに乾燥する。

【００２５】また、上述の乾燥の後に３５℃８５％の環
境に放置され吸湿した後に収束する重量にも違いがある
ことにも注目したい。２５℃環境で乾燥させたインクは
４ｇまで増量してしまうが、６０℃環境で乾燥させたイ
ンクは３ｇまでの増量にとどまっている。

【００２６】これらの現象は、インク成分の中で２５℃
環境では蒸発せず、６０℃環境では蒸発するものがある
からにほかならない。

【００２７】つまり、廃インクタンクの容量を設計する
に当たってこれまでは４０％程度までの減量しか見込め
なかったものが、加熱乾燥を施すことで、３０％程度ま
で見込めるようになり、その結果、廃インクタンク容積
をこれまでの７５％（３０÷４０×１００＝７５％）ま
で小さくすることが可能になるということである。

【００２８】インクが、水分の蒸発によって完全に固化
してしまうと、特にインクジェットヘッドのノズル部、
あるいはヘッドの吐出回復性能回復装置などに目詰まり
を生じ不都合である。そこでインクジェットに用いるイ
ンクには、水より沸点が高く蒸発しづらく、また吸湿性
のある多価アルコール（エチレングリコールHOCH₂CH₂OH
沸点１９７．５℃、グリセリンC₃H₈O₃沸点２９０℃な
ど）等を添加させるのが一般的である。インクに含有さ
れるこれらの吸湿性物質は２５℃程度の常温では蒸発し
づらい。前述のように２５℃より高い温度でインクを加
熱乾燥することで、これらの吸湿性物質までも十分に蒸
発させることが可能になる。

【００２９】また、本実施例では、インクに吸湿性物質
としてエチレングリコールとグリセリンを添加させてい
る。しかし、一般には、記録装置の使用環境温度等によ
って、装置に適した種々の吸湿性添加物を用いる。

【００３０】図４は、電源ユニットの発する熱を廃イン
クに与え高温乾燥させる構成を示す図である。

【００３１】７４はいわゆる電源のアルミ放熱板で、こ
れに伝熱板７１を接続させている。この構成ではプリン
タの動作がなくとも、たとえばワープロのみを使用して
いる場合においても発熱があり、廃インクは加熱される
ので、より効率的な乾燥が期待できる。

【００３２】このように、本発明は、実施例で示したよ
うにきキャリッジモーター３１の発熱を利用することに
限定するものではまったくなく、装置内の発熱源のいか
なるものを利用してもよい。

【００３３】図５は、電源ユニットの放熱板を廃インク
タンク下部に配置した構成を示す図である。

【００３４】この例では廃インクタンクに一体成形され
た伝熱板はない。廃インクは、電源ユニットの放熱板の
発する熱によって廃インクタンクのみを介して間接的に
暖められる。

【００３５】このように、本発明は、廃インクタンクの
外部から加熱する構成についても含むものである。

【００３６】図６は、廃インクタンクにヒータを一体に
成形した構成を示す図である。

【００３７】７５はヒータであり、廃インクタンク５５
の底部にヒータ７５が一体に成形されている。このヒー
タは装置の電源ＯＮ状態では常に通電されており、廃イ
ンクタンク内に蓄積された廃インクを加熱する。

【００３８】このように、本発明は、実施例で示したよ
うにすでに装置内にある熱源（たとえばキャリッジモー
タ）の熱を利用することに限定するものではまったくな
く、廃インクを加熱するための熱源を特別に設ける構成
でもよい。

【００３９】図７は、電源ユニットの放熱板の中にイン
クを通し加熱し高温乾燥させる構成を示す図である。

【００４０】７６は防水透湿膜で作ったチューブであり
紙面奥行き方向に長さを持っている。プリンタユニット
から排出されたインクは防水透湿膜チューブ７６内を通
過する間に、電源ユニット放熱板７４から発せられる熱
によって加熱され、揮発分のみ膜を通過し蒸発する。高
温乾燥によって、十分に減量したものが、廃インクタン
ク５５に収納される。

【００４１】このように、本発明は、実施例で示したよ
うに、廃インクタンクに収納されたあとの廃インクを加
熱することに限定するのではまったくなく、廃インクタ
ンクに到達する前に高温乾燥を完了してしまう構成でも
よい。

【００４２】図８は、トレー形状の電源ユニット放熱板
上に廃インクの吸収体を設けた構成を示す図である。

【００４３】７４は電源ユニット放熱板であるが大きく
張り出させトレー形状にしている。７７は吸収体でプリ
ンタユニットからチューブ５７を通して排出されたイン
ク７２を吸収保持し、放熱板７４によって加熱され、廃
インクを高温乾燥させる。

【００４４】このように、本発明は、実施例で示したよ
うに廃インク収納部が箱形状で通気膜によって完全に液
漏れを防止した構成に限定するのではまったくなく、吸
収体のみで廃インク収納部を構成するのであってもよ
い。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したきたように本発明によれ
ば、廃インクを加熱し高温乾燥させることで、廃インク
の不揮発分（残留分）を従来に比べ少なく抑えることが
できる。

【００４６】これによって、廃インク収納部の容積を小
さく設計することが可能となり、プリンタユニットの小
型化、ひいては装置全体の小型化に貢献し、有効であ
る。

【００４７】また、廃インクを加熱することで当然乾燥
速度は従来より早くなり、従来、自然乾燥のしにくかっ
た低温高湿環境においても十分な乾燥速度が期待でき有
効である。

【００４８】また、熱源の発する熱をインクに伝えれ
ば、インクの蒸発によって蒸発熱が奪われていくので、
その熱源の温度上昇を抑えることができ、たとえばキャ
リッジモータの発熱を利用すれば、キャリッジモータの
温度上昇を抑える方策としても有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録装置の一例を示す
斜視図。

【図２】本発明の廃インクタンク部の一実施例を示す構
成図。

【図３】本発明のインクの乾燥及び吸湿状態を示すグラ
フ。

【図４】本発明の廃インク収容部の他の実施例を示す構
成図。

【図５】本発明の廃インク収容部の他の実施例を示す構
成図。

【図６】本発明の廃インク収容部の他の実施例を示す構
成図。

【図７】本発明の廃インク収容部の他の実施例を示す構
成図。

【図８】本発明の廃インク収容部の他の実施例を示す構
成図。

【符号の説明】

９ヘッドカートリッジ１１キャリッジ３１キャリッジモータ５１キャップ５３ポンプ５５廃インクタンク５７チューブ７１伝熱板７２廃インク７３防水透湿膜７４電源ユニット放熱板７５ヒータ７６防水透湿膜製チューブ７７吸収体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体にインクを吐出することにより
記録を行うヘッドと、記録以外の動作によってインクを
放出し、前記動作によって放出されるインクを収容する
手段を有するインクジェット記録装置において、前記動作によって放出されるインクに対しての加熱手段
を有することを特徴としたインクジェット記録装置。
【請求項２】前記収容手段中のインクに対しての加熱
手段を有することを特徴とした、請求項１に記載のイン
クジェット記録装置。
【請求項３】前記加熱手段が、前記動作によって放出
された前記インクの加熱のためだけの特別なものでな
く、他の機能を有する熱源の余熱を利用した加熱手段で
あることを特徴とした、請求項１に記載のインクジェッ
ト記録装置。
【請求項４】前記インク収容手段に到達する以前のイ
ンクに対しての加熱手段を有することを特徴とした、請
求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】前記インク収容手段が、防水透湿膜を用
いた密閉構造の容器であることを特徴とした、請求項１
に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】前記インク収容手段が、吸収体と解放構
造の容器で構成されていることを特徴とした、請求項１
に記載のインクジェット記録装置。