JPS63254047A - インクジエツト記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、インクジェット記録装置に関するものである
。

［従来の技術］ インクジェット記録装置は、記録時における騒音が極め
て小さいこと、普通紙に記録が行えること等の多くの利
点を有しており、近年注目の度合いが益々高まっている
。

中でも電気機械変換素子である圧電素子や磁歪素子、あ
るいは電気熱変換素子などを利用して、記録に際してエ
ネルギ作用室内にあるインクに急徴な加圧力を与えてイ
ンク吐出を行うオンデマンド型と呼ばれるインクジェッ
ト記録装置は、インク滴を記録に必要なときだけインク
を消費することから、不要インクの回収手段や偏向のた
めの高電圧電源等を必要としない大きな利点を有してい
る。

［発明が解決しようとする問題点］ このように、インクジェット記録装置は種々の利点を有
するものであるが、塵埃や記録紙の紙粉が記録ヘッドの
吐出口に付着して目詰りを生じたり、吐出口内側への気
泡の混入が生したり、あるいはさらにオンデマンド型の
インクジェット記録装置においては記録ヘッドに多数配
置されるノズルの使用頻度が一様でないためにインクの
増結によって吐出条件のばらつきか生じることがある。

また、吐出口を開口させた記録ヘット°端面にインクが
残留すると、これが記録媒体に付着することもある。

そのため、インクジェット記録装置においては、これら
記録品位を低下させる各要因を除去する適宜の処理（以
下これを吐出回復処理という）を行うことが必須である
。

このような吐出回復処理にあたっては、インクを吸収可
能な吸収部材を吐出口に接合させたり、あるいは近接対
向させてこの状態で吐出を行わせるようにすることが行
われている。

しかしながら、インクジェット記録装置、特に記録媒体
の幅に対応した範囲に吐出口を配列させた所謂フルマル
チタイプの記録ヘッドを有するインクジェット記録ヘッ
ドにおいては、記録面を規制するためのプラテンが、吐
出口の全配設範囲にわたり吐出口に近接対向して設けら
れているので、上記吐出回復処理を行う際にはプラテン
とインク吸収部材との置換を行わなければならない。

そこで、吐出回復処理を行うに際してシラテンを記録ヘ
ッドから大きく離脱させ、この状態でインク吸収部材を
記録ヘッドに対して対向可能とした装置（例えば本願人
により特願昭６０−６５１０３号等において開示された
装置）が１是案されているが、記録装置の小型化に資す
るためにはプラテンないしインク吸収部材の移動範囲を
小とするのが望ましい。

ところで、インク吸収部材は吐出回復処理等においてイ
ンクを受容するものであるから、例えば吸水性の多孔質
材料で形成したインク吸収体を設けるのが望ましい。し
かしながら、このようなインク吸収体には、その吸収能
力（インク吸収量）に限りがあるので、適宜の機会にこ
れを交換するのが好適である。

一方、インクジェット記録装置において交換を要する他
の部材としては、インク補給用のインクタンクがある。

従って、インクジェット記録装置ではインク吸収部材と
インクタンクとの双方の交換が必要となるので、使用に
際して２段階の煩雑な操作を施さなければならないこと
になる。

本発明は、これらの問題点に鑑みて、プラテンおよび回
復部材の大なる変位を要することなく、簡単にして確実
な吐出回復処理を行えるようにするとともに、交換作業
を簡略にしたインクジェット記録装置を提供することを
目的とする。

［問題点を解決するための手段］ そのため、本発明では、インクを吸収可能なインク吸収
材料で形成され、記録媒体に対しインクを吐出して記録
を行う記録ヘッドの吐出口に対向して記録媒体の記録面
を規制するプラテンと、記録ヘッドに対する供給インク
を貯留した貯留部材とを一体に保持し、装置本体に−ｉ
ｉ自在な部材を具えたことを特徴とする。

［作　用］ 以上の構成によれば、プラテンをインク吸収材料で形成
したので、位置の置換を伴うことｉｔ　＜簡単かつ確実
な吐出回復処理が可能となる。

また、そのプラテンをインクタンクと一体の構成とした
ので、インク補給時の交換とプラテンに兼用されるイン
ク吸収部材の交換とを同時に行うことが可能となる。

［実施例コ 以下、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明を適用したインクジェット記録装置の外
観構成の一例を示す斜視図、第２図は便宜上その外装カ
バーを除いた状態を示す斜視図でである。

ここで、１は本体ユニット部で、上ユニットｌａおよび
下ユニット１ｂを有し、上ユニットｌａはヒンジ１１を
回動中心にして、下ユニットｌｂに対して上下方向へ回
動可能である。ここで上ユニット１ａには、後に詳述す
る記録ヘッド１０１、電気回路部１０３、ファン１５０
、排出上ローラ１１５ａ、搬送上ローラ１１３ａ、紙ガ
イド２０１および給紙ローラ１１１が設けられている。

一方、下ユニットｉｂには、プラテン２０３、インク吸
収体２３５、インクタンク２３１、紙力セット２２１５
排紙トレイ９Ａおよびアイドラ２１３．２１５が設けら
れている。また、５は本体ユニット部１の上側を覆って
配置したカバーであり、このカバー５はホスト装ＭＨと
のオンラインスイッチ等各種の指令スイッチ７ａ、７ｂ
やモード表示を行う表示器７０等を配置した操作部７を
設けである。９は装置の一側面に設けた排出口であり、
記録済の記録媒体Ｓはこの排出口９を介して排出トレイ
９へ上に積載される。

第２図および第３図はそれぞれ、第１図示の装置の内部
構成例を説明するために、第１図示の装置のカバー５を
取外した状態を示す斜視図および第１図示の装置の側断
面を示す図である。これら図において、１０１は排出口
９近傍に配置したインクジェット記録ヘッドであり、例
えば１ａ＋ｍ当り１６木の密度で本装置の記録可能幅（
例えばへ４版記録紙）の全幅に対応する範囲にノズル１
０１ａを配列した所謂フルマルチタイプの形態を有する
。また、このノズル等、インク液流路内の適切な部位に
電気機械変換素子（図示せず）あるいは電気熱変換素子
（図示せず）等が配置され、記録すべき画像に応じたホ
スト装置Ｈからの駆動信号の供給に応じてインクに吐出
エネルギを作用せしめ、これにより吐出口１０１ｂから
インクが吐出される。本例において、この記録ヘッド１
０１は各ノズル１０１ａの吐出口１０１ｂが鉛直方向下
向ぎに開口するように設けである。

１０３は、フレキシブルケーブル１０２を介して記録ヘ
ッド１０１を駆動するドライバ回路の他、電源回路、制
御回路、装置内の各部回路や装置外のホスト装置Ｈ等と
のインタフェース回路等を基板１０３Ａに設けた本装置
の主要な電気回路部であり、本実施例では、この主要な
電気回路部１０３を記録ヘッド１０１　と同じ上ユニッ
ト１ａに設けたので、記録に際してのインク吐出や、あ
るいは万−子期せぬインク漏洩が生じても、インクの影
響は電気回路部１０３には呼ばないことになる。すなわ
ち、万一インクが吐出口１０１ｂから漏れ出すことがあ
っても、その流路は下ユニットｌｂ側に形成されるので
、本実施例ではその流路より上方に電気回路１０３が配
置されていることになり、インクの影譬は本装置の主要
な電気回路部１０３には及ばない。

またさらに本実施例では、この電気回路部１０３を記録
ヘッド１０１の各吐出口１０１ｂの配設位置よりも高い
位置に配置しである。これによってさらに、インクの影
響は電気回路部１０３は及ばないことになる。しかし、
電気回路部１０３と吐出口１０１ｂとの前述配置は必ず
しも必要なことではない。

さらに１１１は円弧の一部を切欠いて形成した給紙ロー
ラであり、例えば紙、フィルムあるいは布等の記録媒体
Ｓを収容するカセット２２１から記録媒体Ｓを記録ヘッ
ド１０１による記録位置に向けて供給するためのローラ
である。

１１３および１１５は、それぞれ、記録ヘッド１０１に
よる記録位置に対し、記録媒体搬送経路Ｐ上の上流側に
配置した排出ローラおよび下流側の排出口９近傍に配置
した排出ローラであり、モータ１１７によりタイミング
ベルト＋１９を介して回転駆動される。而して、この回
転駆動に応じ、搬送ローラ１１３および排出ローラ１１
５は、それぞれに対向させて配置したアイドラ２１３お
よび２１５　と協働し、それらの間に記録媒体Ｓを挟持
した状態で記録位置への記録媒体Ｓの搬送、ないし記録
位置から排出トレイ９八への記録媒体Ｓの排出を行う。

２０】は記録媒体の搬送経路上に設けられ、搬送経路を
規制する紙ガイドである。

２３１は記録へラド１０１　に対するインク供給源とし
てのインクタンクであり、可撓性のインク供給チューブ
２３３を介して記録ヘッド１０１に対しインクを供給す
る。２３５はプラテンに兼用され、しかもその使い捨て
が可能なインク吸収体を格納するインク吸収体カートリ
ッジである。インクタンク２３１はインク供給カートリ
ッジ２３５の下側に一体に構成され、インク補給時に共
に交換される。また、インク吸収体カートリッジ２３５
は記録へット１０１の吐出口に対向させて下ユニットｌ
ｂ側に配置してあり、これにより吐出回路処理に際して
記録ヘッド１０１から滴下したインクは適切に捕集され
る。

前述した紙カセット２２１　に積１戒された記録媒体は
給紙ローラＩｌｌにより分前手段（図示せず）との協働
で１枚ずつ分訓ｆされて記録位置に向は搬送される。２
２５は装置の底板であり、本例にあってはこの底板２２
５を、記録ヘッド１０１等から万−子期せぬインク漏洩
が生したとしても装置外への漏洩インクの流出を阻止す
る隔壁に兼用しである。

さらに、１５０は装置外より空気を取込むことにより各
部を冷却するファンであり、本例にあってはこれを排出
口９とは反対側の装置側面に配置することにより、当該
配置部分の空気取込み口５ａから排出口９に至る気流（
第３図において矢印ａで示す）が生じるようにする。上
述のように、本例において記録ヘッドｌｏｔは排出口９
の近傍に設けられているので、記録へラド１０１からの
インク滴吐出に際して副次的に発生し得るサテライトや
記録媒体の表面でインクの飛散により生じ得るインクミ
ストや塵埃、記録媒体の紙粉等は、気流に乗って直ちに
排出口９から装置外に運搬され、装置内の各部に付着し
てこれを汚染したり、あるいは電気回路部１０３に故障
が生じるのを予防できることになる。すなわち、本例に
あっては、電気回路部１０３を冷却する冷却ファン１５
０はインクミストを除去する装置内の送風手段に兼用さ
れるものである。

上記構成に加え、本体の上ユニットｌａと下ユニット！
ｂとを分離可能となして、各部の補修作業や記録媒体の
補充作業、インクの補給作業等が容易に行われるように
してもよい。

第４図は第２図および第３図で示した本発明の一実施例
に係るインク吸収体カートリッジ２３５とインクタンク
２３１との詳細な構成例を示す斜視図である。

第４図において、２３６はインク吸収体であり、このイ
ンク吸収体２３６は、例えば吸水性の多孔質材料で形成
され１操作分のインク量以上を吸収可能なインク吸収層
２３７．インクがもれないようビニル等で形成されたイ
ンク防止層２３９．および比較的粘着力の小さい両面テ
ープ２４１の３層で構成されており、このインク吸収体
２３６を多数積層してインク吸収体カートリッジ２３５
に設けである。

この各インク吸収体２３６の両端の部分には例えば手で
それ自身をはがして下段のインク吸収体を新たに露出す
ることができるように、インクの付着しにくいマイラ、
ビニル等で形成した取手部分が設けられている。この両
端の取手部分はインク防止層２３９が兼ねてもよい。２
４３はインク吸収体２３６を上方に押し上げるための押
し上げばね、２３５Ａはばね２４３の付勢力によるイン
ク吸収体２３６の上方への変位を規制して、インク吸収
層２３７をインク吐出口１０１ｂとの遣正な距離をもフ
て対向させるべく、カートリッジ２３５上部に設けた折
曲部である。また、２４５は第５図にて詳述するカート
リッジ２３５の上下揺動のためのカム動作に供するカム
用つめである。インク吸収体２３６は吐出回復処理など
所定の操作が終った後、手ではがすことによって更新さ
れる。これに伴って、ばね２４３の作用により、カート
リッジ２３５内の吸収体２３６は、新たに露出したイン
ク吸収層２３７が折曲部２３５Ａに突き当たるまで上方
に変位する。なお、このはがす操作は機械的に行うこと
も可能である。

インクタンク２３１はその一端に、インク供給チューブ
２３３と接続するためのインクチューブジヨイント２３
３Ａを有している。またインクタンク２３１とインク吸
収体カートリッジ２３５とは一体に構成され、インク補
給のためのインクタンク交換時に吸収体カートリッジ２
３５　も−緒に交換される。

なお、このような記録ヘット１０１側からのインク吸収
を考慮して、インク吸収体カートリッジ２３５に最初に
設けられている全インク吸収体２３６の吸収能力（イン
クを吸収可能な亘）をインクタンク２３１内の初期イン
ク量以上とすれば、インク吸収体カートリッジ２３５か
ら吸収しきれないインクが漏洩して各部を汚染したり、
未使用のインクをタンク２３１内に残したままカートリ
ッジ２３５とタンク２３１　とを一体に交換するような
不都合を防止できる。

第５図は、インク吸収層２３７をインク吐出口１０１ｂ
に当接させるに際し、インク吸収体カートリッジ２３５
を駆動するための機構の構成例を示す側面図である。

第５図において、２０３はイン吸収体カートリッジ上下
揺動用カムであり、カートリッジ２３５に設けた各カム
用つめ２４５の下側に、つめ２４５とそれぞれ係合可能
に配設される。これらカム２０３は連動して動作し、カ
ートリッジ２３５およびインクタンク２３１の上下動に
供される。なお、これらカム２０３の駆動はギア等適宜
の伝導部材を介してレバー等により手動で行われるよう
にしてもよく、あるいはモータなどを用いて電動により
行われるようにしてもよい。

以上のような構成のもとで、通常記録時には、カートリ
ッジ２３５はその上面、および格納されているインク吸
収体２３６の露出したインク吸血層２３７が紙ガイド２
０１とほぼ同じ高さになるよう位置し、プラテンとして
機能する。またこの位置で、非記録時における記録ヘッ
ド１０１の吐出口を含むノズル内のインク乾燥や目詰り
、混入気泡の除去、あるいは増粘したインクを新しいイ
ンクに置換するため・の吐出（予備吐出）を行う。

さらに、非記録時に、記録ヘッド１０１の吐出口を含む
端面の清掃を行う場合には、カム２０３を駆動し、カー
トリッジ２３５およびインクタンク２３１を押上げイン
ク吸収体２３６を記録ヘッド＋０１の吐出口に接合させ
る。これにより、吐出口端面に付着したインク等は直ち
にインク吸収体２３６に吸収され、清掃による吐出回復
が行われることになる。

上述した一連の予備吐出あるいは清掃など吐出回復処理
が行われた後、適当な機会にインク吸収体２３６のイン
クを吸収した層ははがされて、インク吸収体２３６は更
新される。そして、インクタンク２３１内にインク残量
が無しとなったときは、インクタンク２３１　とカート
リッジ２３５　とは一体に交換される。

ところで、本例にあっては、インク系において記録ヘッ
ド１０１が上ユニットｌａ側に、インクタンク２３１は
カートリッジ２３５と一体に下ユニットｌｂ側に配設さ
れ、それらは供給チューブ２３３を介して連通されるも
のであるから、第５図のようにカートリッジ２３４　に
上下自在な構成を採用すると、上下方向の移動の繰返し
によってヘッド１０１またはタンク２３１　と供給チュ
ーブ２３３　との接続部分に緩みか生じたり、これら部
分あるいは供給チューブ２３３の破損が生じたりするこ
とが考えられる。

そこで、例えば、記録へラド１０１とインク供給チュー
ブとの接続部分および／またはインクタンク２３１　と
インク供給チューブ２３３との接続部分２３３＾に、そ
れぞれ、回動可能なインクジヨイント部材を設け、カー
１リツジ２３５の上下に伴う変位がこれらの回動インク
ジヨイントにより吸収されるようにしてもよい。

また、可撓性の供給チューブ２３３のかわりに、２つの
比較的剛の管部材を伸縮自在なベローズを介して結合さ
せた供給チューブとしてもよい。

なお、上側においては、電気機械変換素子または電気熱
変換素子を用いたオンデマンド型であって、吐出口を下
向きに配置した記録ヘッドを鉛直方向下向きに配置した
インクジェット記録装置に本発明を適用した場合につい
て説明したが、本発明は種々の駆動方式や走査方式、構
成配置を採用したインクジェット記録装置にも極めて有
効かつ容易に適用できるのは勿論である。

また、上側ではインク吸収部材として、分難可能なイン
ク吸収体を多層構成としたものを用いたが、その他例え
ばローラ状、あるいはベルト状に形成したものであって
もよい。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、プラテンとインク吸収
部材とを兼用したので、各部材の位置の置換を伴うこと
なく確実な吐出回復処理が可能となり、その結果、記録
装置の小型化が可能となフた。

また、インク吸収部材とインクタンクとを一体の構成と
したので、インク補給時の交換とインク吸収部材の交換
とを同時に行うことが可能となり、交換作業か簡略化さ
れるという効果が得られた。

さらに、上側によればインク吸収部材を吐出回復処理に
関連して更新可能な構成としたので、プラテンや記録ヘ
ッド近傍を常に清潔に保つことかできるという効果が得
られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を通用可能なインクジェット記録装置の
一構成例を示す斜視図、 第２図および第３図は、それぞれ、本発明の一実施例に
係る装置の構成例を示す斜視図および側断面図、 第４図は本発明の一実施例に係る部材の詳細な構成例を
示す斜視図、 第５図は第４図示の部材を駆動するための機構の構成例
を示す側面図である。 １・・・本体ユニット部、 １ａ・・・上ユニット、 ｌｂ・・・下ユニット、 ５・・・カバー、 ７・・・操作部、 ９・・・排出口、 ９Ａ・・・排出トレイ、 １０１・・・記録ヘット、 １０１ｂ・・・吐出口、 １０２・・・フレキシブルケーブル、 １０３電気回路部、 １０３八・・・基板、 ｌｌｌ・・・給紙ローラ、 １１３・・・搬送ローラ、 １１５・・・排出ローラ、 １１７・・・モータ、 １１９・・・タイミングベルト、 １５０・・・ファン、 ２０１　・・・紙ガイド、 ２０３・・・カートリッジ上下揺動用カム、２１３．２
１５・・・アイドラ、 ２２１　・・・紙カセット、 ２２５・・・底板、 ２３１・・・インクタンク、 ２３３・・・インク供給チューブ、 ２３３Ａ・・・インクチューブジヨイント、２３５・・
・インク吸収体カートリッジ、２３６・・・インク吸収
体、 ２３７・・・インク吸収層、 ２３９・・・インク防止層、 ２４１・・・両面テープ、 ２４３・・・押上げばね、 ２４５・・・カム用つめ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）インクを吸収可能なインク吸収材料で形成され、記
   録媒体に対しインクを吐出して記録を行う記録ヘッドの
   吐出口に対向して前記記録媒体の記録面を規制するプラ
   テンと、前記記録ヘッドに対する供給インクを貯留した
   貯留部材とを一体に保持し、装置本体に着脱自在な部材
   を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載のインクジェット記録装
   置において、前記部材を駆動し、前記プラテンを前記吐
   出口と対向する位置または前記吐出口と接合する位置に
   設定する設定部材を有することを特徴とするインクジェ
   ット記録装置。 ３）特許請求の範囲第１項または第２項記載のインクジ
   ェット記録装置において、前記インク吸収部材で形成さ
   れた前記プラテンのインク吸収可能量を前記貯留部材内
   の初期インク量以上としたことを特徴とするインクジェ
   ット記録装置。 ４）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかの項
   に記載のインクジェット記録装置において、前記プラテ
   ンは分離可能な複数のインク吸収層を有し、前記対向ま
   たは前記接合時に前記吐出口よりインクを受容する処理
   に関連して分離による層の更新を可能としたことを特徴
   とするインクジェット記録装置。