JPH10337886A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】記録紙がないところにインクが吐出された場合
でも、記録部の残存インクに起因する記録紙や構成部品
のインク汚染を無くし、装置の誤動作や破壊の原因とな
り得る制御部等へのインク付着を防止し、記録紙の端縁
ぎりぎりまでの余白レス記録を可能にする。 【構成】記録部で記録紙２０を案内するプレート部材１
４の背面にインク吸収体１１を配置し、プレート部材１
４の記録ヘッド１と対向する位置に記録紙２０の幅方向
に該幅寸法をカバーする範囲まで延びる開口２２を形成
し、記録紙２０が無いところに吐出されるインクを開口
２２を通してインク吸収体１１で受ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録手段から記録媒
体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機
能を有する記録装置、あるいはコンピューターやワード
プロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーショ
ンなどの出力機器として用いられる記録装置は、記録情
報に基づいて記録用紙やプラスチック薄板等の記録媒体
に画像（文字や記号等を含む）を記録していくように構
成されている。前記記録装置は、記録方式により、イン
クジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザー
ビーム式等に分けることができる。

【０００３】記録媒体の搬送方向（副走査方向）と交叉
する方向に主走査しながら記録するシリアルタイプの記
録装置においては、記録媒体に沿って移動する記録手段
（記録ヘッド）によって画像を記録（主走査）し、１行
分の記録を終了した後に所定量の紙送り（副走査として
のピッチ搬送）を行い、その後に再び停止した記録媒体
に対して次の行の画像を記録（主走査）するという動作
を繰り返すことにより、記録媒体の所望範囲に記録が行
われる。一方、記録媒体の搬送方向の副走査のみで記録
するラインタイプの記録装置においては、記録媒体を所
定の記録位置にセットし、一括して１行分の記録を連続
的に行ないながら所定量の紙送り（ピッチ送り）を行な
い、記録媒体の所望範囲に画像が記録される。

【０００４】そのうち、インクジェット式の記録装置
（インクジェット記録装置）は、記録手段（記録ヘッ
ド）から記録媒体へインクを吐出して記録を行うもので
あり、記録手段のコンパクト化が容易であり、高精細な
画像を高速で記録することができ、普通紙に特別の処理
を必要とせずに記録することができ、ランニングコスト
が安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、
しかも、多種類のインク（例えばカラーインク）を使用
してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を
有している。

【０００５】特に、熱エネルギーを利用してインクを吐
出するインクジェット式の記録手段（記録ヘッド）は、
エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロ
セスを経て、基板上に製膜された電気熱変換体、電極、
液路壁、天板などを形成することにより、高密度の液路
配置（吐出口配置）を有するものを容易に製造すること
ができ、一層のコンパクト化を図ることができる。ま
た、ＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を活用すること
により記録手段の長尺化や面状化（２次元化）が容易で
あり、記録手段のフルマルチ化及び高密度実装化も容易
である。

【０００６】また、記録媒体の材質に対する要求も様々
なものがあり、近年では、これらの要求に対する開発が
進み、通常の記録媒体である紙（薄紙や加工紙を含む）
や樹脂薄板（ＯＨＰ等）などの他に、布、皮革、不織
布、さらには金属等を記録媒体として用いる記録装置も
使用されるようになっている。

【０００７】前記インクジェット記録装置においては、
記録媒体（記録紙）と記録ヘッドとの間隙を一定範囲内
に維持する必要があり、そのため、記録部における記録
紙を背面から案内支持するためのガイドプレート（板状
プラテン）を設けることが行われている。一方、インク
ジェット記録装置では、例えば、記録紙のサイズを誤っ
た場合や紙詰まりによる給紙不良などの場合に、記録部
に記録紙が存在しない状態のまま記録ヘッドからインク
を吐出する可能性がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インクジェット記録装置においては、記録部に記録紙が
ない状態（例えば、前述の記録紙のサイズを誤った場合
や紙詰まりによる給紙不良の場合など）でインクを吐出
すると、このインクがガイドプレートの案内支持面（プ
ラテン面）に付着する。

【０００９】図７は従来のインクジェット記録装置の記
録部を示す模式的側面図である。従来のインクジェット
記録装置では、図７に示すように、記録部に記録紙２０
が存在しない状態で記録ヘッド１からインクを吐出する
と、吐出されたインクはガイドプレート９１の表面に付
着する。前記ガイドプレート９１の材質は鉄板やプラス
チックが主であるため、付着したインク９２はこれらの
プレート材料で弾かれて表面にそのまま残存することに
なる。そのため、記録紙２０が記録部を通過する際に残
存インク９２が該記録紙２０に付着しインク汚れの原因
になる。

【００１０】前記付着インク９２の量が多い場合には、
ガイドプレート９１から流れ出したインク９３が記録装
置の制御部９４などの電気系統にも付着し、記録装置の
誤動作や破壊の原因になることもある。また、流れ出し
たインクが記録装置外に出てしまうと、装置周辺に置か
れている物にインクが付着してしまうおそれもある。さ
らに、前記ガイドプレート９１にインクが付着すると以
上のような不具合が生じることから、従来のインクジェ
ット記録装置においては、記録部に記録紙２０が存在す
るときでも、記録紙の幅方向の両端ぎりぎりの位置まで
記録すると前述のような不具合が生じる可能性があり、
そのため、記録紙に十分な余白を確保することが必要と
なり、記録範囲が制限されるという課題もある。

【００１１】本発明はこのような技術的課題に鑑みてな
されたものであり、本発明の目的は、記録媒体がないと
ころにインクが吐出された場合でも記録部にインクが残
存することを防止でき、記録媒体や記録装置のインク汚
染を防ぐとともに、記録装置の誤動作や破壊を招くおそ
れのある制御部等へのインク付着を防止することがで
き、さらに記録媒体の端縁ぎりぎりまで記録する余白レ
ス記録を実現することができるインクジェット記録装置
を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するため、記録部で記録媒体を案内支持する
案内面を有するプレート部材の背面にインク吸収体を配
置し、前記プレート部材の前記記録手段のインク吐出部
と対向する位置に前記記録媒体の幅方向に延びる所定長
さの開口を形成し、記録媒体が無いところで記録手段か
ら吐出されるインクを前記開口を通して前記インク吸収
体で受けることを特徴とする。

【００１３】請求項２〜４の発明は、上記請求項１の構
成に加えて、前記開口の長さは記録媒体の幅方向寸法よ
り大きい構成、前記インク吸収体は吸収体保持器に収納
された状態で該吸収体保持器を介して前記プレート部材
の背面に取り付けられる構成、あるいは、前記吸収体保
持器を記録媒体の幅方向にスライド可能にかつ着脱自在
に取り付ける構成とすることにより、一層効率よく上記
目的を達成するものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。図１は本発明を適用したインクジェ
ット記録装置の第１実施例の模式的平面図であり、図２
は図１中の線２−２に沿った模式的断面図である。図１
及び図２において、キャリア３にはインクカートリッジ
２が着脱可能に搭載されており、このインクカートリッ
ジ２は記録ヘッド（記録手段）１と不図示のインクタン
ク（インク貯留部）を一体化した構造をしている。な
お、場合によっては、前記インクカートリッジ２を記録
手段又は記録ヘッドと称することもある。

【００１５】前記インクカートリッジ２を搭載した前記
キャリア３は、装置本体の左右方向に互いに平行に設置
されたガイド軸７とガイドレール１０に沿って移動可能
に支持されている。前記キャリア３はエンドレスベルト
状のタイミングベルト４の一部に連結されている。前記
タイミングベルト４は、一端部で駆動プーリ（又は駆動
ギア）５によって保持され、他端部で従動プーリ（従動
ギア）６によって保持され、弛みのない状態（通常、所
定の張力状態）で張設されている。前記駆動プーリ５は
キャリア駆動モータ（不図示）の出力軸に固定されてい
る。こうして、前記キャリア駆動モータの回転（正逆回
転）を制御することにより、キャリア３（従って記録ヘ
ッド１）の両矢印Ｘ方向の移動及び位置（主走査）を制
御するように構成されている。

【００１６】前記記録ヘッド（記録手段）１は、記録信
号に応じてエネルギーを印加することにより、インク吐
出口からインクを吐出して記録するインクジェット記録
ヘッドである。また、この記録ヘッド１は、熱エネルギ
ーを利用してインクを吐出するインクジェット記録手段
であって、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体
を備えたものである。さらに、前記記録ヘッド１は、前
記電気熱変換体によって印加される熱エネルギーにより
生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧
力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させ、記録
を行なうものである。

【００１７】図６は、記録手段（記録ヘッド）１のイン
ク吐出部の構造を模式的に示す部分斜視図である。図６
において、記録媒体（記録紙）２０と所定の隙間（例え
ば、約０．３〜２．０ミリ程度）をおいて対面する吐出
口面８１には、所定のピッチで複数の吐出口８２が形成
され、共通液室８３と各吐出口８２とを連通する各液路
８４の壁面に沿ってインク吐出用のエネルギーを発生す
るための電気熱変換体（発熱抵抗体など）８５が配設さ
れている。記録ヘッド１は、前記吐出口８２が前記キャ
リア３の移動方向（主走査方向）と交叉する方向に並ぶ
ような位置関係で、該キャリア３に搭載されている。こ
うして、画像信号または吐出信号に基づいて対応する電
気熱変換体８５を駆動（通電）して、液路８４内のイン
クを膜沸騰させ、その時に発生する圧力によって吐出口
８２からインクを吐出させる記録手段（記録ヘッド）１
が構成されている。

【００１８】図１及び図２において、記録紙（記録媒
体）２０は記録ヘッド１の吐出口面８１の前を通して矢
印Ｙ方向（図１）方向に搬送（紙送り）される。すなわ
ち、記録ヘッド１の搬送方向上流側に搬送ローラ８が配
設され、記録ヘッド１の搬送方向下流側に前記搬送ロー
ラ８と同期回転する（ギア等で連動された）排紙ローラ
９が配設され、搬送モータ（不図示）で前記搬送ローラ
８を駆動することにより、記録紙２０の矢印Ｙ方向の搬
送（給紙、紙送り、排紙）が行われる。

【００１９】記録部には、記録ヘッド１の吐出口面８１
と対向配置されたプレート部材（又はベースプレート）
１４が設けられている。このプレート部材１４の表面
（記録ヘッド１と対向する面）には、記録紙２０を吐出
口面８１との間に所定の隙間を維持した状態で案内支持
する案内面２１が形成されている。図示の例では、記録
ヘッド１は吐出口面８１を下向きにしてキャリア３に搭
載されており、従って、吐出口８２から吐出されるイン
ク滴の吐出方向（飛翔方向）は図２中の矢印Ｚ方向（下
向き方向）である。

【００２０】そこで、前記プレート部材１４の背面には
インク吸収体１１が配置されており、前記プレート部材
１４の吐出口面８１と対向する位置（搬送方向位置）に
は記録紙２０の幅方向（矢印Ｘ方向）に延びる所定長さ
の開口２２が形成され、記録紙２０が無いところで記録
ヘッド１から吐出されるインクを前記開口２２を通して
前記インク吸収体１１で受けるように構成されている。
この場合、前記開口２２の長さ（矢印Ｘ方向の長さ）は
記録紙２０の幅方向寸法（矢印Ｘ方向の寸法）より大き
い（長い）寸法に選定されている。なお、前記インク吸
収体１１の材質としては、液状のインクを吸収するもの
であれば、種々のものを使用することができ、例えば、
スポンジ材料、樹脂発泡体などの多孔質材料、不織繊維
材料などを使用することができる。

【００２１】図示の例では、前記インク吸収体１１は、
上面開放の容器状の吸収体保持器１２内に収納され、こ
の吸収体保持器１２はネジ１３によりプレート部材１４
の背面に固定されている。すなわち、前記インク吸収体
１１は、前記吸収体保持器１２に収納された状態で、該
吸収体保持器１２を介して前記プレート部材１４の背面
に取り付けられている。なお、本実施例においては、前
記プレート部材１４は、記録紙２０をガイドする他に、
キャリア３のガイド軸７及びガイドレール１０、搬送ロ
ーラ８、排紙ローラ９、前記タイミングベルト４を保持
する駆動プーリ５及び従動プーリ６などを支持する部材
として使用されている。

【００２２】以上説明した実施例によれば、記録部で記
録媒体２０を案内支持する案内面２１を有するプレート
部材１４の背面にインク吸収体１１を配置するととも
に、前記プレート部材１４の記録ヘッド１のインク吐出
部と対向する位置に前記記録媒体２０の幅方向に該記録
媒体２０の幅寸法より長い距離にわたって延びる細長い
開口２２を形成し、記録媒体が無いところで記録ヘッド
１から吐出されるインクを前記開口２２を通して前記イ
ンク吸収体１１で受けるように構成したので、紙詰まり
が生じたり、記録紙のサイズを誤ったりするなどして、
記録紙の無いところにインクを吐出する場合でも、イン
クをインク吸収体１１で受けることで、プレート部材１
４等へのインク付着を防止するとともに、前記インク吸
収体１１内に回収することができ、それによって、記録
紙や記録装置のインク汚染を防止するとともに、インク
が制御部等の電気系統へ回り込むことに起因する記録装
置の誤動作や破壊等の不具合を防止することができる。
さらに、記録紙の端縁ぎりぎりまで記録する余白レス記
録も、プレート部材１４へのインク付着に起因する不具
合を生じることなく、容易に実現することができる。

【００２３】図３は本発明を適用したインクジェット記
録装置の第２実施例を示す模式的正面図であり、図４は
図３中の矢視線４−４から見た側面図であり、図５は図
３の記録装置の記録部を前後方向垂直面で断面して示す
模式的縦断面図である。図３〜図５において、本実施例
では、記録装置の周りに、記録装置構成部分を固定しか
つ保護するとともに、異物の混入を防ぐための外装１５
が設けられている。前記外装１５には、記録紙２０を記
録部へ供給するための記録紙供給口１８が設けられてい
る。

【００２４】前記外装１５の側面には、開口２３が形成
されるとともに、該開口２３を開閉するための蓋１６が
取り付けられている。そして、本実施例では、インク吸
収体１１を収納した吸収体保持器１２は、プレート部材
１４に沿って矢印Ｘ方向（キャリア３の移動方向）にス
ライド可能に支持されるとともに、前記外装１５の側面
の開口２３を通して外部へ取り出し可能になっている。
図示の例では、前記プレート部材１４の裏面（背面）の
記録紙搬送方向の前端部及び後端部に互いに向かい合う
断面コの字状の案内溝２４が形成され、前記吸収体保持
器１２の両側に形成したフランジ部２５を前記案内溝２
４に沿って摺動自在に嵌装することにより、前記吸収体
保持器１２は前記プレート部材１４に対して矢印Ｘ方向
（キャリア３の移動方向）にスライド可能に取り付けら
れている。

【００２５】また、前記吸収体保持器１２のスライド方
向先端部（図３中の左端部）には引き出し用のテープ１
７が取り付けられており、吸収体保持器１２を外装１５
の内部（プレート部材１４の背面の使用位置）に装着し
て前記蓋１６を閉じることにより、前記テープ１７は該
蓋１６と吸収体保持器１２との間で圧縮された状態で外
装１５内に格納され、それによって吸収体保持器１２は
外装１５内の所定位置に固定される。

【００２６】使用に際しては、蓋１６を開いて引き出し
用のテープ１７を摘んで引き出すことによりインク吸収
体１１を前記開口２３を通して取り出すことができ、ま
た、インク吸収体１１を収納した吸収体保持器１２を前
記開口２３から挿入するとともに前記プレート部材１４
の案内溝２４に沿って内方へスライドさせ、前記蓋１６
を閉じることにより新しいインク吸収体１１をセットす
ることができる。つまり、本実施例では、前記開口２３
からの出し入れによってインク吸収体１１を容易に交換
することができ、インク吸収体１１のインク吸収容量を
一定以下に制限することができるように構成されてい
る。

【００２７】図３〜図５の第２実施例は、以上説明した
点で図１及び図２の第１実施例と異なるが、その他の点
では実質上同じ構成を有している。従って、図３〜図５
では、図１及び図２中の各部と同一又は対応する部分を
同一符号で示し、共通部分の詳細説明は省略する。

【００２８】図３〜図５の第２実施例によっても、前述
の第１実施例の場合と同様に、記録部で記録媒体２０を
案内支持する案内面２１を有するプレート部材１４の背
面にインク吸収体１１を配置するとともに、前記プレー
ト部材１４の記録ヘッド１のインク吐出部と対向する位
置に前記記録媒体２０の幅方向に該記録媒体２０の幅寸
法より長い距離にわたって延びる細長い開口２２を形成
し、記録媒体が無いところで記録ヘッド１から吐出され
るインクを前記開口２２を通して前記インク吸収体１１
で受けるように構成したので、紙詰まりが生じたり、記
録紙のサイズを誤ったりするなどして、記録紙の無いと
ころにインクを吐出する場合でも、インクをインク吸収
体１１で受けることで、プレート部材１４等へのインク
付着を防止するとともに、前記インク吸収体１１内に回
収することができ、それによって、記録紙や記録装置の
インク汚染を防止するとともに、インクが制御部等の電
気系統へ回り込むことに起因する記録装置の誤動作や破
壊等の不具合を防止することができる。さらに、記録紙
の端縁ぎりぎりまで記録する余白レス記録も、プレート
部材１４へのインク付着に起因する不具合を生じること
なく、容易に実現することができる。さらに、第２実施
例では、インク吸収体１１をスライド可能にして開口２
３から容易に着脱できるように構成したので、インク吸
収体１１を容易に頻繁に交換することができ、該インク
吸収体１１のインク吸収容量を制限することが可能にな
る。

【００２９】なお、以上の実施例では、記録手段を記録
媒体に対して相対移動させながら記録するシリアル記録
方式のインクジェット記録装置を例に挙げて説明した
が、本発明は、記録媒体の全幅または一部をカバーする
長さのラインタイプの記録手段を用いて副走査のみで記
録するライン記録方式のインクジェット記録装置に対し
ても同様に適用することができ、同様の効果を達成し得
るものである。

【００３０】また、本発明は、１個の記録手段で記録す
る記録装置、異なる色のインクで記録する複数の記録手
段を用いるカラー記録装置、あるいは同一色彩で異なる
濃度で記録する複数の記録手段を用いる階調記録装置、
さらには、これらを組み合わせた記録装置の場合にも、
同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るも
のである。

【００３１】さらに、本発明は、記録ヘッドとインクタ
ンクを一体化した交換可能なインクカートリッジを用い
る構成、記録ヘッドとインクタンクを別体にし、その間
をインク供給用のチューブ等で接続する構成など、記録
ヘッドとインクタンクの配置構成がどのような場合にも
同様に適用することができ、同様の効果が得られるもの
である。

【００３２】なお、本発明は、インクジェット記録装置
の場合、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を用
いる記録手段を使用するものにも適用できるが、中で
も、熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式の記
録手段を使用するインクジェット記録装置において優れ
た効果をもたらすものである。かかる方式によれば、記
録の高密度化、高精細化が達成できるからである。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、請求項
１の発明によれば、記録手段から記録媒体へインクを吐
出して記録を行うインクジェット記録装置において、記
録部で記録媒体を案内支持する案内面を有するプレート
部材の背面にインク吸収体を配置し、前記プレート部材
の前記記録手段のインク吐出部と対向する位置に前記記
録媒体の幅方向に延びる所定長さの開口を形成し、記録
媒体が無いところで記録手段から吐出されるインクを前
記開口を通して前記インク吸収体で受ける構成としたの
で、記録媒体がないところにインクが吐出された場合で
も記録部にインクが残存することを防止でき、記録媒体
や記録装置のインク汚染を防ぐとともに、記録装置の誤
動作や破壊を招くおそれのある制御部等へのインク付着
を防止することができ、さらに記録媒体の端縁ぎりぎり
まで記録する余白レス記録を実現することができるイン
クジェット記録装置が提供される。

【００３４】請求項２〜４の発明によれば、上記請求項
１の構成に加えて、前記開口の長さは記録媒体の幅方向
寸法より大きい構成、前記インク吸収体は吸収体保持器
に収納された状態で該吸収体保持器を介して前記プレー
ト部材の背面に取り付けられる構成、あるいは、前記吸
収体保持器を記録媒体の幅方向にスライド可能にかつ着
脱自在に取り付ける構成としたので、一層効率よく前記
効果を達成することができるインクジェット記録装置が
提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェット記録装置の第
１実施例の模式的平面図である。

【図２】図１中の線２−２に沿った模式的縦断面図であ
る。

【図３】本発明を適用したインクジェット記録装置の第
２実施例の模式的正面図である。

【図４】図３中の矢印線４−４から見た模式的側面図で
ある。

【図５】図３の記録装置の記録部を前後方向垂直面で断
面して示す模式的縦断面図である。

【図６】図１中の記録手段のインク吐出部の構造を模式
的に示す部分斜視図である。

【図７】従来のインクジェット記録装置の記録部を示す
模式的側面図である。

【符号の説明】

１ 記録手段（記録ヘッド） ２ インクカートリッジ ３ キャリア ４ タイミングベルト ７ ガイド軸 ８ 搬送ローラ ９ 排紙ローラ １０ ガイドレール １１ インク吸収体 １２ 吸収体保持器 １４ プレート部材 １５ 外装 １６ 蓋 ２０ 記録媒体（記録紙） ２１ 案内面 ２２ 開口 ２３ 開口 ２４ 案内溝 ２５ フランジ部 ８１ 吐出口面 ８２ 吐出口 ８３ 共通液室 ８５ 電気熱変換体

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録手段から記録媒体へインクを吐出
   して記録を行うインクジェット記録装置において、記録
   部で記録媒体を案内支持する案内面を有するプレート部
   材の背面にインク吸収体を配置し、前記プレート部材の
   前記記録手段のインク吐出部と対向する位置に前記記録
   媒体の幅方向に延びる所定長さの開口を形成し、記録媒
   体が無いところで記録手段から吐出されるインクを前記
   開口を通して前記インク吸収体で受けることを特徴とす
   るインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記開口の長さは記録媒体の幅方向寸
   法より大きい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. 【請求項３】 前記インク吸収体は吸収体保持器に収
   納された状態で該吸収体保持器を介して前記プレート部
   材の背面に取り付けられることを特徴とする請求項１又
   は２に記載のインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 前記吸収体保持器を記録媒体の幅方向
   にスライド可能にかつ着脱自在に取り付けることを特徴
   とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 前記記録手段がインクを吐出するため
   に利用される熱エネルギーを発生する電気熱変換体を備
   えているインクジェット記録手段であることを特徴とす
   る請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェット記録
   装置。
6. 【請求項６】 前記記録手段が前記電気熱変換体が発
   生する熱エネルギーによりインクに生じる膜沸騰を利用
   して吐出口よりインクを吐出させ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。