JP2006150872A - 廃液収容容器及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 吸収部材に対して吸収される記録液の浸透を制御しないために偏って浸透が進み、吸収部材を効率的に使用することができない。
【解決手段】 廃液タンク１００は、タンクケース本体１０１と、このケース本体１０１内に収納した記録液を吸収する吸収部材１０２と、ケース本体１０１の上部を覆う蓋部材１０３を備え、蓋部材１０３には吸収部材１０２を部分的に押圧する押圧部材１１４を形成し、吸収部材１０２に圧縮率が他の部分と異なる部分を形成して浸透速度や浸透方向を制御する。
【選択図】 図４

Description

本発明は廃液収容容器及び画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、プリンタ／ファクシミリ／複写機の複合機などの各種画像形成装置において、記録液を吐出する液滴吐出ヘッドを記録ヘッドとして備えたものにあっては、記録液を吐出する記録ヘッドの性能を維持回復する機構が不可欠である。

このヘッドの性能維持回復機構の主な機能は、インクの自然蒸発によるノズル孔付近の記録液の増粘固着を防止するために密閉性の高いキャップ部材で覆うキャップ機能と、ノズル孔内に発生した気泡などによる吐出不良を記録液を排出することで回復したり、キャップ機能を通じてヘッドのノズルから記録液を吸引する吐出回復機能と、ノズル面に付着し液滴の飛翔状態を変化させる原因となる残留記録液を拭き取るためのワイピング機能などで構成される。

そして、このようなヘッドの性能維持回復動作を行うことによって、記録に用いられない記録液が排出されることになり、この記録液の廃液を貯留するための廃液収容容器（廃液タンクともいう。）を備えている。
特開２０００−１２７４３９号公報 特開２００３−１６５２３６号公報

このような廃液タンクとしては、特許文献３に記載されているように、廃液を吸収する吸収体内部に廃液をよりよく吸収させるため溝を形成し、廃液を吸収体の隅々まで行き渡らせるように誘導することで、廃液を効率的に吸収できるようにしたものがある。
特開２００３−２６６７４１号公報

また、特許文献４に記載されているように、密度の異なる吸収体を同一のタンク内で使用し積層することにより、吸収体内の廃液の移動を制御するようにしたものもある。
特開２００３−８０７３９号公報

なお、特許文献５に記載されているように、インク（記録液）と処理液を使用した場合に、各液体を吸収体の別々の場所に排出することで、それぞれを効率よく吸収させるようにしたものも知られている。
特開２００４−６６４５８号公報

しかしながら、特許文献３に記載の廃液収容容器にあっては、溝によってインクを誘導可能であるが、吸収体に対して吸収される記録液の浸透方向などについては制御しておらず、一方向に偏って浸透が進み、吸収体をすべて使い切らない内に満タンと検知されることがあるという課題がある。

また、特許文献４に記載の廃液収容容器にあっては、２種類以上の吸収体を使用するためコストが高くなるという課題がある。

さらに、いずれの廃液収容容器にあっても、増粘した記録液に対してはいっさい意図されておらず、粘度の異なる記録液が排出される場合に対応することができないという課題もある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、吸収体を効率的に使用することができる廃液収容容器及びこの廃液収容容器を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る廃液収容容器は、容器本体内に廃液を吸収する吸収体を備え、この吸収体は部分的な押圧によって圧縮率が他の部分と異なる部分を有している構成とした。

ここで、吸収体を押圧する部材が容器本体又はこの容器本体の開口を覆う蓋部材に一体成形されていることが好ましい。

本発明に係る廃液収容容器は、容器本体内に廃液を吸収する吸収体を備え、吸収体には吸収体内における廃液の移動を遮断又は制御するためのスリットが形成されている構成とした。

ここで、吸収体のスリット壁面同士の接触を防止する仕切り部材を有していることが好ましい。

本発明に係る廃液収容容器においては、廃液が供給される部位に対応して空間が形成されていることが好ましい。この場合、吸収体の空間の壁面の一部を覆う仕切り壁部材が設けられていることが好ましい。また、空間は吸収体に対して一定の比率で設けられていることが好ましい。

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る廃液収容容器を備えたものである。

本発明に係る廃液収納容器によれば、容器本体内に廃液を吸収する吸収体を備え、この吸収体は部分的な押圧によって圧縮率が他の部分と異なる部分を有しているので、単一の吸収体でも部分的に圧縮率を変えて密度を変化させることで、廃液の浸透速度や浸透方向を制御でき、吸収体の隅々まで廃液吸収に使うことができるようになって効率的に吸収体を使用できる。また、異形の吸収体や廃液収容容器のスペースが限られている場合でも吸収体を有効に活用することもできるようになる。

本発明に係る廃液収容容器によれば、容器本体内に廃液を吸収する吸収体を備え、吸収体には吸収体内における廃液の移動を遮断又は制御するためのスリットが形成されているので、吸収体の隅々まで廃液吸収に使うことができて、効率的に吸収体を使用できる。

本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る廃液収容容器を備えているので、廃液の効率的な収容を行うことができる。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明に係る廃液収容容器である廃液タンクを備える本発明に係る画像形成装置の一例を示す同画像形成装置を前方側から見た斜視説明図である。

この画像形成装置は、装置本体１と、装置本体１に装着した用紙を装填するための給紙トレイ２と、装置本体１に装着され画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ３とを備え、さらに、装置本体１の前面４の一端部側には、前面４から前方側に突き出し、上面５よりも低くなったカートリッジ装填部６を有し、このカートリッジ装填部６の上面に操作キーや表示器などの操作部７を配置している。カートリッジ装填部６にはインクカートリッジ１０が交換可能に装着され、また、開閉可能な前カバー８を有している。

次に、この画像形成装置の機構部について図２及び図３をも参照して説明する。なお、図２は同機構部の全体構成を説明する概略構成図、図３は同機構部の要部平面説明図である。
フレーム２１を構成する左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド３１とステー３２とでキャリッジ２３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによって図３で矢示方向（キャリッジ走査方向：主走査方向）に移動走査する。

このキャリッジ３３には、記録液の液滴（インク滴）を吐出するための液滴吐出ヘッドであるインクジェットヘッドからなる複数の記録ヘッド３４を複数のノズルを主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

ここで、記録ヘッド３４は、例えば、イエロー（Ｙ）の液滴を吐出する記録ヘッド３４ｙ、マゼンタ（Ｍ）の液滴を吐出する記録ヘッド３４ｍ、シアン（Ｃ）の液滴を吐出する記録ヘッド３４ｃ、ブラック（Ｂｋ）の液滴を吐出する記録ヘッド３４ｂとで構成している。なお、「記録ヘッド３４」というときは色を区別しないものとする。なお、ヘッド構成は、これらの例に限るものではなく、１又は複数の色の液滴を吐出する１又は複数のノズル列を有する記録ヘッドを１又は複数用いて構成することもできる。

記録ヘッド３４を構成する液滴吐出ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。

また、キャリッジ３３には、各記録ヘッド３４にそれぞれ各色の記録液を供給するための各色のサブタンク３５ｙ、３５ｍ、３５ｃ、３５ｋ（色を区別しない場合は「サブタンク３５」という。）を搭載している。このサブタンク３５には各色の記録液供給チューブ３７を介して前述した各色のインクカートリッジ１０（各色を区別する場合には、「インクカートリッジ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋ」という。）から記録液を供給するようにしている。

ここで、インクカートリッジ１０は、図３にも示すように、カートリッジ装填部６に収納され、このカートリッジ装填部６にはインクカートリッジ１０内の記録液を送液するための供給ポンプユニット２３が設けられている。また、インクカートリッジ装填部６からサブタンク３５に至るまでの記録液供給チューブ３７は這い回しの途中でフレーム２１を構成する後板２１Ｃに本体側ホルダ２５にて固定保持されている。さらに、キャリッジ３３上でも固定リブ２６にて固定されている。

一方、給紙トレイ２の用紙積載部（底板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。

そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側で搬送するための搬送部として、用紙４２を静電吸着して搬送するための搬送ベルト５１と、給紙部からガイド４５を介して送られる用紙４２を搬送ベルト５１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ５２と、略鉛直上方に送られる用紙４２を略９０°方向転換させて搬送ベルト５１上に倣わせるための搬送ガイド５３と、押さえ部材５４で搬送ベルト５１側に付勢された先端加圧コロ５５とを備えている。また、搬送ベルト５１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。

ここで、搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５７とテンションローラ５８との間に掛け渡されて、図３のベルト搬送方向に周回するように構成している。帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各２．５Ｎをかけている。

また、搬送ベルト５１の裏側には、記録ヘッド５４による印写領域に対応してガイド部材６１を配置している。このガイド部材６１は、上面が搬送ベルト５１を支持する２つのローラ（搬送ローラ５７とテンションローラ５８）の接線よりも記録ヘッド３４側に突出している。これにより、搬送ベルト５１は印写領域ではガイド部材６１の上面にて押し上げられてガイドされるので、高精度な平面性を維持される。

さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪７１と、排紙ローラ７２及び排紙コロ７３とを備え、排紙ローラ７２の下方に排紙トレイ３を備えている。ここで、排紙ローラ７２と排紙コロ７３との間から排紙トレイ３までの高さは排紙トレイ３にストックできる量を多くするためにある程度高くしている。

また、装置本体１の背面部には両面給紙ユニット８１が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット８１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ５２と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面給紙ユニット８１の上面には手差し給紙部８２を設けている。

さらに、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構９１を配置している。

この維持回復機構９１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）９２ａ〜９２ｄ（区別しないときは「キャップ９２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード９３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け９４及びこの空吐出受け９４に一体形成され、ワイパーブレード９３に付着した記録液を除去するための清掃部材であるワイパークリーナ９５と、ワイパーブレード９３のクリーニング時にワイパーブレード９３をワイパークリーナ９５側に押し付けるクリーナ手段を構成するクリーナコロ９６などを備えている。

そして、この維持回復機構９１による維持回復動作で生じる記録液の廃液、キャップ９２に排出されたインク、あるいはワイパーブレード９３に付着してワイパークリーナ９５で除去されたインク、空吐出されたインクは、図２に仮想線で示す本発明に係る廃液収容容器である廃液タンク１００に排出されて収容される。

また、図３に示すように、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け９８を配置し、この空吐出受け９８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口９９などを備えている。

このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ５２との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド５３で案内されて先端加圧コロ５５で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。

このとき、図示しない制御回路によって高圧電源から帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に静電的に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。

また、印字（記録）待機中にはキャリッジ３３は維持回復機構９１側に移動されて、キャップ部材９２で記録ヘッド３４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ部材９２で記録ヘッド３４をキャッピングした状態でノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。さらに、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを空吐出受け９４、９８などに向けて吐出する空吐出動作を行う。

これによって、記録ヘッド３４の安定した吐出性能を維持する。このとき維持回復機構９１から排出される記録液の廃液は廃液タンク１００に排出されて収容され、また、空吐出受け９８に排出される記録液の廃液は空吐出受け９８で収容される。

そこで、本発明に係る廃液タンク１００の第１実施形態について図４を参照して説明する。なお、同図は同廃液タンクの概略分解斜視説明図である。
この廃液タンク１００は、タンクケース本体（容器本体）１０１と、このケース本体１０１内に収納した廃液を吸収する吸収部材（吸収体）１０２と、ケース本体１０１の上部を覆う蓋部材１０３を備えている。

この廃液タンク１００には、前述した維持回復機構９１のチューブ９１ａなどから排出される廃液が蓋部材１０３に設けた廃液供給口１０４を介して内部に投入（供給）される。そして、廃液供給口１０４を介して廃液が供給される部位に対応して、吸収部材１０２に切り欠き部１１１を形成することで空間１０５を形成している。

これにより、廃液を吸収部材１０２に投入しないでケース本体１０１の底面に直接到達させることができ、高粘度記録液を使用する場合に廃液をケース本体１０１に保持しつつ吸収部材１０２も活用できるようになる。

つまり、高画質化、耐光性を向上させた顔料系記録液を使用する場合、記録液は粘度が５ｍＰａ・ｓ〜２０ｍＰａ・ｓと高くなり、このような高粘度の記録液の廃液を吸収部材１０２に直接投入すると、吸収部材１０２に浸透せず、また、流動性も殆どないために、そのままの位置で堆積して吸収効率が極めて低下する。

これに対して、空間１０５を形成して廃液をケース本体１０１の底面に直接投入することで、水分のみが吸収部材１０２に早期に吸収されることが防止されるので、廃液が堆積しにくくなり、吸収部材１０２全体を使い切ることができるようになって、吸収部材１０２の使用効率が向上する。

また、ケース本体１０１には空間１０５のケース本体１０１で形成される側壁面を除く三面のうち、二面を囲む仕切り壁部材（囲いリブ）１１２を底面まで一体に形成している。これにより、吸収部材１０２の切り欠き部１１１の空間１０５に臨む１つの壁面だけが空間１０５に露出することになり、この露出している壁面部分からしか廃液が浸透しなくなり、吸収部材１０２内での廃液の流れの方向を制御することができる。

ここで、空間１０５はケース本体１０１内の吸収部材１０２に対して一定の比率で設けるようにする。つまり、吸収部材１０２の体積に対して空間１０５の容積を一定の比率で確保することにより、空間１０５に増粘した廃液が堆積して使用できなくなるまでの寿命と吸収部材１０２に廃液が吸収されて使用できなくなるまでの吸収部材１０２の寿命とを合せることができるようにする。この場合、空間を吸収部材に対する比率で設定することにより、ケース本体（容器本体）や吸収部材の形状、大きさの変化にも対応することができる。

一方、蓋部材１０３には、ケース本体１０１に装着した状態でケース本体１０１内の吸収部材１０２を上方から押圧する１又は複数の押圧部材（押圧リブ）１１４を一体に形成している。

これにより、蓋部材１０３をケース本体１０１に装着して廃液タンク１００を構成したとき、蓋部材１０３の押圧部材１１４で吸収部材１０２の対応する領域（例えば図に斜線を施して示す領域Ａ）が押圧されることなり、吸収部材１０２はこの部分的な押圧により圧縮率が他の部分と異なる部分が形成された状態でケース本体１０１に収納される。

このように、吸収部材１０２に部分的な押圧により圧縮率が他の部分と異なる部分を形成することにより、単一の吸収部材１０２であっても密度が部位によって異なることになるので、廃液の浸透速度や浸透方向を制御することができ、吸収部材の隅々まで廃液を浸透させることができ、効率的に吸収部材を使用することができる。また、異形の吸収部材や、廃液タンクのスペースが限られている場合でも、廃液の浸透方向などを制御することで吸収部材を有効に活用することができる。

この場合、吸収部材を押圧する押圧部材を、収容容器を構成する部材に一体に形成することによって、部品点数の増加を伴うことなく押圧部材を設けられ、また、押圧部材の固定が容易で組み付け忘れも防止できる。なお、本実施形態では収容容器を構成する部材としての蓋部材に押圧部材を設けているが、容器本体（ケース本体）の底部に設ける構成とすることもできるし、或いは、蓋部材や容器本体とは別体で設ける構成とすることもできる。

次に、本発明に係る廃液タンク１００の第２実施形態について図５を参照して説明する。なお、同図は同廃液タンクの概略分解斜視説明図である。
この実施形態では、吸収部材１０２に吸収部材１０２内における廃液の移動を遮断又は制御するためのスリット１１５を形成している。

このように、吸収部材１０３にスリット１１５を形成することで、スリット部分では廃液の浸透が続かず、廃液は吸収部材１０３の連続している部分を通じて浸透（移動）することになる。これにより廃液の移動を遮断又は制御することができ、吸収部材１０３を迷路状などにして、吸収部材１０３を隅々まで使い切ることができるようになり、効率的に吸収部材を使用することができる。

そして、ケース本体１０１には吸収部材１０３のスリット１１５に対応して仕切り部材１１６を一体に形成している。この仕切り部材１１６によって柔らかい吸収部材１０３のスリット１１５の壁面同士が接触することが防止されることになり、廃液は常に連続した部分を伝って浸透するようになり、より確実に吸収部材１０３の全体を使い切ることができるようになる。

また、この実施形態では、蓋部材１０３には廃液供給口１０４の周囲に内方に向うリブ１１７を形成している。

上記実施形態では本発明に係る画像形成装置としてプリンタ構成で説明したが、これに限るものではなく、例えば、プリンタ／ファックス／コピア複合機などの画像形成装置に適用することができる。また、インク以外の液体である記録液や定着処理液などを用いる画像形成装置にも適用することができる。

本発明に係る廃液収容容器を備えた本発明に係る画像形成装置の一例を示す前方側から見た斜視説明図である。 同画像形成装置の機構部の概略を示す構成図である。 同機構部の要部平面説明図である。 本発明に係る廃液収容容器の第１実施形態を説明する概略分解斜視説明図である。 本発明に係る廃液収容容器の第２実施形態を説明する概略分解斜視説明図である。

符号の説明

１０…インクカートリッジ
３３…キャリッジ
３４…記録ヘッド
３５…サブタンク
９１…維持回復機構
９２…キャップ
９３…ワイパーブレード
１００…廃液タンク
１０１…タンクケース本体
１０２…吸収部材
１０３…蓋部材
１０４…廃液供給口
１０５…空間
１１１…切り欠き部
１１２…仕切り壁部材
１１４…押圧リブ
１１５…スリット
１１６…仕切り部材

Claims (8)

1. 画像形成装置の廃液を収容する廃液収容容器において、容器本体内に前記廃液を吸収する吸収体を備え、この吸収体は部分的な押圧によって圧縮率が他の部分と異なる部分を有していることを特徴とする液体収容容器。
2. 請求項１に記載の廃液収容容器において、前記吸収体を押圧する部材が容器本体又はこの容器本体の開口を覆う蓋部材に一体成形されていることを特徴とする廃液収容容器。
3. 画像形成装置の廃液を収容する廃液収容容器において、容器本体内に前記廃液を吸収する吸収体を備え、前記吸収体には吸収体内における廃液の移動を遮断又は制御するためのスリットが形成されていることを特徴とする廃液収容容器。
4. 請求項３に記載の廃液収容容器において、前記吸収体のスリット壁面同士の接触を防止する仕切り部材を有していることを特徴とする廃液収容容器。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の廃液収容容器において、廃液が供給される部位に対応して空間が形成されていることを特徴とする廃液収容容器。
6. 請求項５に記載の廃液収容容器において、前記吸収体の前記空間の壁面の一部を覆う仕切り壁部材が設けられていることを特徴とする廃液収容容器。
7. 請求項５又は６に記載の廃液収容容器において、前記空間は前記吸収体に対して一定の比率で設けられていることを特徴とする廃液収容容器。
8. 記録液の液滴を吐出して被記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、請求項１ないし７のいずれかに記載の廃液収容容器を備えていることを特徴とする画像形成装置。
   

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