JP2006021483A - インクジェット記録装置用廃インクタンクユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 タンクを装置内の所定の位置に装着されたことを検出する手段と、蓋がタンクに装着されていることを検出する手段を、一つの検出手段で実現し、タンク自体の構成及び形状を簡素化したインクジェット記録装置用廃インクタンクユニットを提供する。
【解決手段】 蓋１０をタンク２に装着するとスプリングプレート２４の固定されていない側の端部が、タンク２の側面に接触することにより弾性変形し、センサプレート２５を押し、センサプレート２５が弾性変形する。これによりセンサプレート２５の先端部がタンク有無検出用フォトセンサ２６を遮光し、電気信号が図示せぬ制御機構部に入力される。よってタンク２と蓋１０の所定の位置への装着が確認され図示せぬ排出機構が動作し廃インクが流入されるインクジェット記録装置用廃インクタンクユニット。タンク２のスプリングプレート２４が接触する面は、蓋１０の装着によりスプリングプレート２４を弾性変形するための角度を有した平面、又は円筒面であれば良く、タンク自体の形状の簡素化が図れるインクジェット記録装置用廃インクタンクユニット。
【選択図】 図３

Description

本発明は、インクジェット記録装置より排出された廃インクを回収し貯蔵する容器に関するものである。

従来、記録媒体に対しインク粒を吐出して画像や文字を記録するインクジェットヘッド記録装置において、インクの不吐出やインクの吐出方向不良などの原因の一端として、インクジェットヘッド内のインクに混入した空気又は何等かの不純物の混入によるものが挙げられる。

混入した空気や不純物を、インクジェットヘッド内から除去し、正常な吐出を回復する手段としては、主に、ノズル部外より何等かの吸引機構を用いることで負圧を発生させ、インクジェットヘッド内のインクと共に空気及び不純物を排出させる手段や、インクジェットヘッド内にインクを供給する機構側から、インクジェットヘッド内のインクを加圧し、インクと共に空気及び不純物をノズルから排出させる手段、及びこれらを組み合せた手段が挙げられる。

いずれの手段においても、相当量のインクを記録目的以外の廃インクとしてインクジェットヘッドより排出することになる為、インクジェット記録装置内又は装置付近に、恒久的または一時的に廃インクを貯蔵する手段が必要となっている。

図４に、前記、恒久的な廃インクの貯蔵方法の一例を簡略化した図を示す。

インクジェットヘッド１４は、複数個のインク吐出ノズル（図示せず）を有しており、インク滴を飛翔させる吐出機構により、記録媒体に対し記録を行う。１５は吸引キャップを示し、インクジェットヘッド１４の表面に付着したゴミなどの不純物やインク、及びインクジェットヘッド１４内に混入した空気や不純物の除去を目的に設けられ、必要に応じてインクジェットヘッド１４のインク吐出ノズルが配設された面に押し付けて固定し密封する機能を持つ。

矢印Ｆ方向に流れるインクは、インクジェットヘッド１４から、吸引機構部１６または加圧機構部１７による作用で排出され、インク経路１８を通り、廃インク容器１９内に備わる吸収体２０に滴下し、吸収され乾燥する。吸収体２０は、インクジェット記録装置から恒久的に取り出すこと無く、即ち、インクジェット記録装置の製造時から製品寿命まで交換しない方式である。排出される廃インクの量が比較的少量かつ排出動作回数の少ないインクジェット記録装置においては、前記吸収体を用いた手段が採用されることが多い。

これに対し、排出される廃インク量が比較的多量であるインクジェット記録装置においては、廃インクを容器（タンク）に一時的に貯蔵する方式が採られることが多い。

図５に、前記した一時的に廃インクを貯蔵する方式の一例を簡略化した図を示す。

図４と同様に、インクジェットヘッド１４から吸引機構部１６または加圧機構部１７の作用により排出された廃インクは、インク経路１８を通りタンク２１に滴下される。タンク２１の廃インク流入口には何らかの外力等でインクジェット記録装置が振動及び傾いた場合において、タンク２１内の廃インク２２がインクジェット記録装置内に流出、飛散するのを防ぐ為、蓋２３が設けられている。貯留された廃インク２２が過剰になって流出するのを防ぐため、インク量の検出手段（図示せず）が設けられており、廃インク２２が設定された一定量となったことを検出した場合、タンク２１を取り外し、新品のタンクと交換する方式か、または、廃インク２２を外部に廃棄した後に空となったタンク２１を再びインクジェト記録装置の所定位置に取り付ける方式が知られている。

この、廃インクをタンクに一時的に貯蔵する方式においては、排出機構が動作時に、タンク２１が装置内に設置されていなかったり、設置されていても所定の位置に装着が行われていなかった場合、排出された廃インクがタンク２１内に流入せず、インクジェット記録装置内に流出する不具合が発生してしまう。更に、蓋２３においても、所定の位置に取付けが成されていない場合においては、何らかの外力等でインクジェット記録装置が振動及び傾いた時などに、タンク２１内の廃インク２２がインクジェット記録装置内に流出、飛散する恐れがある。

これらの不具合を防止する為、タンクを装置内の所定の位置に装着されたことを検出する手段と、蓋がタンクに正常に装着されていることを検出する手段を設け、双方どちらからも検出信号が得られなければ排出機構が動作しない手段とする必要がある。

タンクを装置の所定の位置に装着することで、タンクのインク流入口と装置側の排出口が接続される構造（例えば、特許文献１参照）を用いることで、タンクの有無のみを検出可能となる手段も有るが、タンクまたは装置本体に弁機構を設ける必要等があり、構造が複雑かつ部品点数の増加となる。

ここで、タンク自体に弁機構を設ける構成を考えた場合、特許文献1においては、廃インクボトルをケースにセットすることで廃インクの流入口の弁が開き、ボトルを外した場合弁は閉状態となると記されている。この場合、このボトル内のインクを廃棄するには、例えば、ボトルを逆さまにし、且つ、何らかの器具等により弁を開く必要がある。これをユーザに行わせることは酷である。もしくは、弁機構とは別の排出口を設けることが考えられるが、これも、ボトル形状の複雑化によるコストアップが想定される。

特開平１１−２８６１２５号公報

従来は、タンクが所定位置に装着されたことを検出する手段と、蓋がタンクに正常に装着されていることを検出する手段とを其々個別に設置する必要があった。また、タンクの有無検出のみを行う手段では、タンクのインク流入口又は装置のインク排出部にタンクの着脱時に開閉する弁機構を付加する必要があり、また、タンクの有無検出や弁機構を付加した場合にタンク自体の構成及び形状が複雑化するといった課題を有していた。

本発明では、タンクを所定位置に装着されたことを検出する手段と、蓋がタンクに装着されていることを検出する手段とを一つの検出手段で実現し、タンク自体の構成及び形状を簡素化したインクジェット記録装置用廃インクタンクユニットを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明では、記録媒体に対しインクを吐出して画像や文字を記録するインクジェット記録装置が備えるインクジェットヘッドより吐出または吸引されたインクを一時的に貯蔵し着脱可能なインクタンクと、該インクタンクを設置するインクタンク接続部とからなるインクタンクユニットであって、該インクタンクの開口部に接続する蓋部は、前記インクタンクを設置した際に前記開口部と接続される前記インクタンク接続部の所定位置に設置されており、且つ前記蓋部に廃インク流入口を設け、前記インクタンクの有無及び前記蓋部の有無を、同時に検知可能な単一のセンサを設けることを特徴とする。

本発明により、タンクが所定位置に装着されたことを検出する手段と、蓋がタンクに装着されていることを検出する手段とを其々個別に設置することなく、双方の検出が一つの検出手段で実現可能となる。また、タンク自体の構成及び形状を簡素化し低コストで提供可能とする。

タンクの規定位置への設置の有無と蓋の装着の有無とを個別に配設すること無く、一つの検出手段で検出可能としたので、検出手段の部品点数を低減しタンクもしくは装置本体に弁機構の付加をすること無く実現した。また、タンク側の検出部形状の簡素化を実現した。

以下に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

図１は、本発明を適用したインクジェット記録装置用廃インクタンクユニットの断面図であり、説明の為、簡略化された図である。

インクジェットヘッド（図示せず）より排出された廃インクは、矢印Ａの方向より流入する。ゴムやプラスチック等により成形された管状の廃インク経路１を介して最終的にタンク２内に流入される。タンク２は独立した容器となっていて、インクジェット記録装置本体より取り外し、タンク２内の廃インク３を外部に廃棄することが可能となる。４はタンクを係止するためのボックスでベースプレート５と一体化した構造となっている。ベースプレート５の端部には、ピン６が配設され、前記ベースプレート５はピン６を支点とした回転移動が可能な構造となっている。

ピン６の反対側となるベースプレート５の端部には、引張りコイルバネ７が配設され、上端７ａはインクジェット記録装置（図示せず）の本体内部に係止されており、下端７ｂはベースプレート５の端部に係止されている。タンク２内に貯蔵される廃インク３の増加による、タンク２の重量増加に伴い、タンク２及びタンク２を係止するボックス４、ベースプレート５は、ピン６を中心に矢印方向Ｂに回転移動する。

８は、インク量検出用の透過型のフォトセンサで、発光部８ａ（図２参照）と受光部間８ｂ（図２参照）を遮光することで、出力信号を得られるものである。インク量検出用フォトセンサ８は、インクジェット記録装置（図示せず）の本体内部に固定されている。９は、前記フォトセンサの発光部８ａと受光部８ｂ間を遮光するための遮光板であり、ベースプレート５の端部に固定され、ピン６を中心とした回転移動をすることで、インク量検出用フォトセンサ８の遮光を行う。

これにより、タンク２内の廃インク３が、任意に設定された量に達した場合、遮光板９によりインク量検出用フォトセンサ８が遮光される。遮光板９の検知が報知された場合、タンク２を取り外して、廃インク３を外部に廃棄し空とする。タンク重量が軽量となったタンク２を再度取付けた時、遮光板９はインク量検出用フォトセンサ８を遮光する位置まで回転することがないよう、前記、遮光板９と前記インク量検出用フォトセンサ８の位置関係と、引張コイルバネ７のバネ力の関係を決定することで、常に一定量でタンク２内に蓄積される廃インク３の量を検知することが可能となる。

１０は、タンク２の廃インク導入部に配設されている蓋を示す。蓋１０にはゴムやプラスチック樹脂などで成形された管状のインク経路１が、図示せぬ継手により接続され、蓋１０を貫通し、タンク２内部に廃インク３を供給している。蓋１０は、タンク２内の廃インク３が外部に飛散するのを防止する目的に設けられているが、蓋１０には図示せぬ通気孔が設けられているため、タンク２内が気密な状態にはならない。

図２は、図１のインクジェット記録装置用廃インクタンクユニットを矢印方向Ｃから見た図である。１１はガイドアームを示し、ガイドアーム１１の一端には、前記、蓋１０が設けられ、反対の一端には、ガイドシャフト１２が貫通する長穴１１ａ（図１に示す）が配してある。ガイドシャフト１２は、前記の通り、ガイドアーム１１を貫通した状態で両端をボックス部ガイド４ａ（ボックス４と接続されている）に固定されている。前記ガイドアーム１１は前記ガイドシャフト１２が貫通しているため、主に矢印Ｄ及びＥ方向に規制された距離だけ移動が可能である。１３は円筒状のキャップであり、蓋１０の先端部が挿入可能な形状となっている。

タンク２内の廃インク３を廃棄する場合、蓋１０をタンク２より取り外すが、前記の通り、蓋１０は、ガイドアーム１１に固定され、ガイドシャフト１２により、可動する方向が規制される為、前記インク経路１の弾性力による作用で、蓋１０が規制外領域に移動することはない。これにより、前記蓋１０をタンク２より取り外した際、前記蓋１０内に付着した廃インクの飛散を防ぐことが可能となる。また、タンク２をインクジェット記録装置から外している間に、一時的に蓋を配置するためのキャップ１３が、蓋１０の移動可能な範囲内の位置に設けられているため、前記キャップ１３に蓋１０を挿入することで、インク経路１内の残留インクが流出した場合においても、廃インクがインクジェット記録装置内に飛散することは無い。これは、例えば、キャップ１３の底部に穴を設け、キャップ内に溜まったインクが流れ落ちる構造とし、その流れ落ちるインクを受ける受け皿に吸収体を設ける構成等が考えられる。従って、安全にタンク２を取り外すことが可能となる。

図３は、蓋部の詳細を示す図である。

スプリングプレート２４は、例えば、弾性を持つ薄板状の材質で形成され、ガイドアーム１１に一端が固定されており、蓋１０をタンク２に装着すると固定されていない側の端部が、タンク２の側面に接触することにより、矢印Ｇの方向に弾性変形する。蓋１０をタンク２から取外すと、ガイドアーム１１と共に移動し、弾性変形した部分は元の位置に戻るよう構成されている。センサプレート２５もスプリングプレート２４と同様に、弾性を持つ薄板状の材質で形成されており、ボックス４に端部が固定されている。前記スプリングプレート２４が、蓋１０をタンク２に装着することで弾性変形した際、スプリングプレート２４の端部がセンサプレート２５を押し、矢印Ｈの方向に弾性変形する。これにより、センサプレート２５の先端部がタンク有無検出用フォトセンサ２６を遮光し、電気信号が制御機構部（図示せず）に入力される。これにより、タンク２と蓋１０の所定の位置への装着が確認され、排出機構（図示せず）が動作し、廃インクが流入される。

前記の通り、タンク２に接触することでスプリングプレート２４は弾性変形するので、当然のことながらタンク２が所定の装着されていない場合はスプリングプレート２４は弾性変形せず、蓋１０のみを図示の位置に移動してもタンク有無検出用フォトセンサ２６を遮光することはない。このように、蓋１０及びタンク２が所定の位置に装着されていない時は、インクジェットヘッドからの記録時以外のインク排出動作を不可とし、装置内にインクが飛散することを防ぐ制御を実施している。

また、タンク２のスプリングプレート２４が接触する面は、蓋１０の装着により、スプリングプレート２４を弾性変形するための角度を有した平面、又は円筒面であれば良く、タンク自体の形状の簡素化が図れ、より汎用的で安価な既製の民生品の使用も可能となる。

本発明は、タンクを装置内の所定の位置に装着されたことを検出する手段と、蓋がタンクに装着されていることを検出する手段を、蓋を装置内の所定の位置で装着することで、一つの検出手段で構成することで、複数のセンサをそれぞれ個別に設ける必要が無くなる。また、タンク側の検出部にあたる部位は固有の形状（例えば決められた形状の突起等）とせず、平面部を有するのみで可能とし、タンク自体の構成及び形状を簡素化することが可能となる。

本発明は、インクジェット記録装置の廃インク貯蔵部に限らず、供給側のインク容器や、インクジェット記録装置以外の各種液体や粉体などの回収容器にも利用できる。

本発明を適用した実施例の形態を示す図である。 図１における矢印Ａ方向より見た形態を示す図である。 本発明を適用した実施例の蓋部の詳細を示す図である。 従来の形態で恒久的に廃インクを貯蔵する形態を示す図である。 従来の形態で一時的に廃インクを貯蔵する形態を示す図である。

符号の説明

２はタンク、１０は蓋、１１はガイドアーム、２４はスプリングプレート、２５はセンサプレート、２６はタンク有無検出用フォトセンサである。

Claims (1)

1. 記録媒体に対しインクを吐出して画像や文字を記録するインクジェット記録装置が備えるインクジェットヘッドより吐出または吸引されたインクを一時的に貯蔵し着脱可能なインクタンクと、該インクタンクを設置するインクタンク接続部とからなるインクタンクユニットであって、
   前記インクタンクの開口部に接続する蓋部は、前記インクタンクを設置した際に前記開口部と接続される前記インクタンク接続部の所定位置に設置されており、且つ前記蓋部に廃インク流入口を設け、前記インクタンクの有無及び前記蓋部の有無を、同時に検知可能な単一のセンサを設けることを特徴とするインクタンクユニット。
   

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