JP2007083480A - 液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】縦型の廃液タンクのスペースを有効活用することができる液体噴射装置を提供すること。
【解決手段】液体を噴射する液体噴射ヘッド３０と、液体噴射ヘッド３０のノズル開口から液体を排出することによって液体噴射ヘッドをクリーニングするクリーニング手段と、クリーニング手段によって排出された液体を収容する液体収容手段４０と、を有する液体噴射装置９であって、液体収容手段４０は、鉛直方向に縦長の形状に構成されており、液体収容手段４０の縦長の形状に対応して配置される複数の液体吸収部４２と、液体吸収部４２を液体収容手段４０の縦長の形状に沿って移動させる液体吸収部移動手段５０と、を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、液体を噴射する液体噴射装置に関する。

ターゲット（記録媒体）に対して液体を噴射する液体噴射装置として、記録ヘッドから記録媒体に対してインク滴を噴射させて印刷を行うインクジェット式記録装置がある。このインクジェット式記録装置は、記録ヘッドのノズルから記録媒体に対して微小なインク滴を吐出させて、所望の文字や図形等の画像を記録する。
インクジェット式記録装置は、上記ノズルを封止してノズル内のインクの粘度が上昇することを防止したり、インクを吸引する等によって吐出不良の原因となる増粘インク等を除去するためのクリーニング機構を備えているものがある。
そして、上述のクリーニング機構は、吸引したインク（以後、廃インクと呼ぶ）を、チューブ（以後、ポンプチューブと呼ぶ）を介してインクジェット式記録装置内の廃インクタンクに収容するようになっている。そして、廃インクタンクに格納した吸収材に廃インクを吸収するようになっている。
これに関して、インク貯留部の底面を凹型形状に形成することによって、高濃度、高粘度のインクが山形状に堆積しても、廃インクがインク貯留部から溢れないようにすることによって、インク貯留部のスペースを有効活用する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
特開２００３−９４６９２号公報（図３等）

ところが、廃インクタンクが、水平面に対して鉛直方向の縦型の形状を有する場合には、上述の技術を利用しても、廃インクタンクのスペースを有効活用することができない。例えば、インクジェット式記録装置と、複写機（コピー機）、スキャナ等が一体になった、いわゆる複合機においては、後述のように、廃インクタンクを鉛直方向に縦型に形成するのが全体の形状の小型化のために有効である。
しかし、縦型形状の廃インクタンクにおいては、廃インクが吸収材の上部にまで浸透せず、廃インクタンクのスペースを有効活用することができない場合があるという問題がある。

そこで本発明は上記課題を解消し、縦型の廃液タンクのスペースを有効活用することができる液体噴射装置を提供することを目的としている。

上述の目的は、本発明にあっては、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドから前記液体を排出することによって前記液体噴射ヘッドをクリーニングするクリーニング手段と、前記クリーニング手段によって排出された前記液体を収容する液体収容手段と、を有する液体噴射装置であって、前記液体収容手段は、鉛直方向に縦長の形状に構成されており、前記液体収容手段の縦長の形状に対応して配置される複数の液体吸収部と、前記液体吸収部を前記液体収容手段の縦長の形状に沿って移動させる液体吸収部移動手段と、を有することを特徴とする液体噴射装置により、達成される。

このような構成によって、前記液体吸収部を前記液体収容手段の縦長の形状に沿って移動させることができるから、各前記液体吸収部に順次、前記液体を吸収させることができる。
このため、前記液体収容部において、前記液体を吸収することができない無駄なスペースを最小限度にすることができる。
これにより、前記液体噴射装置によれば、縦型の廃液タンクのスペースを有効活用することができる。

この場合、前記液体吸収部の大きさは、前記液体が前記液体吸収部の全体に浸透することができる大きさとして規定されることが望ましい。

このような構成によれば、各前記液体収容部がその全体を使用して前記液体を吸収することができるから、縦型の廃液タンクのスペースを一層有効に活用することができる。

この場合、前記液体吸収部移動手段は、前記液体吸収部を固定する無端ベルトと、前記無端ベルトを回転可能に保持する複数のプーリと、前記プーリを駆動させる駆動手段と、 から構成されることが望ましい。

このような構成によれば、前記液体収容部を鉛直方向に回転移動させることができる。

以下、本発明の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態である複合機９を示す概略斜視図である。
図２は、スキャナ８０とインクジェット式記録装置１０が一体になった状態の複合機９を図１の矢印Ｕ２方向から見た概略平面図である。

図１に示すように、複合機２は、インクジェット式記録装置１０とスキャナ８０とを有する。図１においては、インクジェット式記録装置１０とスキャナ８０とを別々に図示しているが、ユーザが使用するときには、図２に示すように、インクジェット式記録装置１０とスキャナ８０は一体になっている。この複合機２は、液体噴射装置の一例である。

図１に示すインクジェット式記録装置１０は、インクジェットプリンタとも呼んでいる。インクジェット式記録装置１０は、本体部１を有している。この本体部１は、ガイドレール１７、プラテン１２、キャリッジ１４、インク吸引装置２０、記録ヘッド３０を備えている。記録ヘッド３０は、液体を噴射する液体噴射ヘッドの一例であり、印刷ヘッドとも言う。

図１に示すインクジェット式記録装置１０は、いわゆるオンキャリッジ型の記録装置であり、キャリッジ１４の上部には、複数のインクカートリッジ２，３，４及び５が着脱可能に装着できる構成となっている。インクカートリッジ２等には、液体の一例であるインクが格納されている。インクカートリッジ２には黒のインクが格納されており、インクカートリッジ３にはシアンのインクが格納されており、インクカートリッジ４にはイエローのインクが格納されており、インクカートリッジ５にはマゼンタのインクが格納されている。
キャリッジ１４の下部には、記録ヘッド３０が設けられている。記録ヘッド３０が、用紙２９に対面するノズルプレート面３０ａには、インクを噴射（以後、吐出とも呼ぶ）するためのノズル開口が設けられている。

キャリッジ１４は、ベルト１５を介してモータ１６に接続されている。モータ１６が作動することによって、キャリッジ１４はガイドレール１７に沿ってプラテン１２の軸方向である主走査方向Ｔに往復走行する。記録ヘッド３０からインクを吐出しつつ、キャリッジ１４が主走査方向Ｔに往復走行することで、記録媒体の一例である用紙２９上に画像が記録される。

ガイドレール１７の一方の端部にはホームポジション１８が配置されている。このホームポジション１８は、キャリッジの走行経路の末端にある非印刷領域である。このホームポジション１８には、インク吸引装置２０が配置されている。このインク吸引装置２０は、キャッピングシステムもしくはキャッピング手段とも呼んでいる。図１のキャリッジ１４の記録ヘッド３０は、Ｔ１方向に沿ってホームポジション１８に移動することで、インク吸引装置２０のキャップ本体２１に対面する。そして、インク吸引装置２０は、記録ヘッド３０のノズル開口が設けられているノズルプレート面３０ａに密着する。

インク吸引装置２０は、記録ヘッド３０に密着した状態で、記録ヘッド３０のノズル開口のインクの乾燥を防止する機能と、吸引ポンプ１９からの負圧をノズル開口に作用させてノズル開口からインクを強制的に吸引して排出させる機能を備える。すなわち、インク吸引装置２０は、記録ヘッド３０のノズル開口を封止した状態で、後述のチューブ３２（図３参照）を経てインクを排出することによって記録ヘッド３０のクリーニングを行う。このインク吸引装置２０は、クリーニング手段の一例である。なお、上述の吸引ポンプ１９は、インク吸引装置２０の一構成要素である。このインクの吸引は、インクの排出の一例である。
この他に、インク吸引装置２０の横には、ワイパー２３が設けられている。このワイパー２３は、必要に応じて記録ヘッド３０のノズルプレート面３０ａのインクを払拭する。
なお、記録ヘッド３０のクリーニングとしては、印字動作とは関係なく、ノズル開口からインクを吐出する方法であるフラッシングもある。この場合、記録ヘッド３０がクリーニング手段の一例である。

上述のクリーニングには、画像を記録している最中に実施するクリーニングのほかに、基準時である例えば、直近のフラッシング時又は直近のインク吸引時からの経過時間に基づいて実施されるタイマクリーニングも含む。
インク吸引装置２０によって吸引されたインクやフラッシングによって吐出されたインクは、後述の廃インクタンク４０（図３参照）に収容される。

図２（ａ）に示すように、スキャナ８０とインクジェット式記録装置１０を一体にすると、スキャナ８０とインクジェット式記録装置１０の奥行方向（図１の矢印Ｕ１方向）の大きさの相違から、空間Ｓが発生する。
複合機９においては、図２（ｂ）に示すように、この空間Ｓに廃インクタンク４０を配置している。このような配置によって、複合機９の全体の高さはスキャナ８０とインクジェット式記録装置１０を合わせた高さｈ１で足りる。

これに対して、本実施の形態と異なり、図２（ｃ）に示すように、インクジェット式記録装置９２の下部に廃インクタンク９６を配置すると、複合機９０の全体の高さはスキャナ９４とインクジェット式記録装置９２を合わせた高さｈ１に廃インク９６自体の高さｈ２を加えた高さｈ３となり、複合機９０の全体の高さが、上述の図２（ｂ）の場合に比べて高くなる。

これに対して、複合機２においては、図２（ｂ）に示すように、この空間Ｓに廃インクタンク４０を配置しているから、複合機２の全体の高さはスキャナ８０とインクジェット式記録装置１０を合わせた高さｈ１で足りる。

図３は、インクジェット式記録装置１０と廃インクタンク４０を示す概略図である。
廃インクタンク４０は液体収容手段の一例である。
図３に示すように、廃インクタンク４０は水平面に対して鉛直方向に縦長の形状に構成されている。
廃インクタンク４０の縦長の形状に対応して、複数の吸収セル４２が配置されている。この吸収セル４２は液体吸収部の一例である。吸収セル４２は、廃インクを吸収する吸収材である。
図３に示すように、各吸収セル４２は、吸収セルホルダ４４に格納されている。

図３に示すように、廃インクタンク４０は、鉛直コンベア５０を有している。鉛直コンベア５０は、コンベアベルト５０ａと、上部プーリ５０ｂと、下部プーリ５０ｃと、駆動モータ５０ｄで構成されている。上部プーリ５０ｂと下部プーリ５０ｃは、コンベアベルト５０ａを回転可能に保持している。駆動モータ５０ｄの回転が下部プーリ５０ｃに伝達されることによって、コンベアベルト５０ａが矢印Ｒ１に沿って回転移動するようになっている。鉛直コンベア５０は液体吸収部移動手段の一例である。そして、コンベアベルト５０ａは無端ベルトの一例であり、上部プーリ５０ｂ及び下部プーリ５０ｃは複数のプーリの一例であり、駆動モータ５０ｄは駆動手段の一例である。

図３に示すように、吸収セルホルダ４４はコンベアベルト５０ａに固定されている。すなわち、吸収セル４２は吸収セルホルダ４４を介してコンベアベルト５０ａに固定されている。このため、コンベアベルト５０ａが矢印Ｒ１方向に回転することによって、吸収セル４２も矢印Ｒ１方向に移動する。すなわち、吸収セル４２は、鉛直コンベア５０によって、廃インクタンク４０の縦長の形状に沿って移動させられる。

図３に示すように、吸引ポンプ１９に接続されているチューブ３２は、吸収ポジションＱに位置する吸収セルホルダ４４の内部に廃インクを滴下させるようになっている。
吸収ポジションＱの位置は、吸引ポンプ１９の高さＨとの関係で規定される。すなわち、吸収ポジションQが、高さＨよりも高い位置にある場合には、重力によって、チューブ３２内において廃インクが吸引ポンプ１９側へ逆流し、チューブ３２が目詰まりを起こす場合がある。このため、吸収ポジションQの位置は、吸引ポンプ１９の高さ以下において規定される。
なお、吸引ポンプ１９の位置を図３の実施例よりも高い位置である例えば、上部プーリ５０ｂと同程度の高さに配置すれば、吸収ポジションQの位置もその分高くすることができる。しかし、図３に示すように、吸引ポンプ１９の上部には、記録ヘッド３０等の装置が存在するために、吸引ポンプ１９の位置を高くすることには限度がある。
複数の吸収セルホルダ４４は、コンベアベルト５０ａの回転によって、順次、吸収ポジションＱに位置するから、吸引ポンプ１９は、異なる吸収セルホルダ４４の内部に、順次、廃インクを滴下させることができる。

図４は、１組の吸収セル４２及び吸収セルホルダ４４等を示す概略図である。
図４に示すように、チューブ出口３２ａからホルダ内空間４４ａに滴下した廃インク６０は、吸収セル４２内部を矢印Ｐ１方向及び矢印Ｐ２方向に浸透し、吸収セル４２の全体に浸透するようになっている。
ここで、矢印Ｐ２方向の吸収セル４２の寸法によっては、廃インク６０が吸収セル４２の上部４２ａに達する前に浸透が停止する場合がある。特に、廃インクの粘度が高い等、固化し易いインクの場合には、吸収セル４２の全体に浸透する前に、固化して浸透が停止するという現象が生じる。
このため、吸収セル４２の矢印Ｐ２方向の寸法は、粘度が高く固化し易いインクの場合であっても、吸収セルの上部４２ａまで廃インクが浸透する大きさとして規定されている。

複合機９は、以上のように構成されている。
このような構成によって、吸収セル４２（図３参照）を廃インクタンク４０の縦長の形状に沿って移動させることができるから、各吸収セル４２に順次、廃インクを吸収させることができる。
このため、廃インクタンク４０において、廃インクを吸収することができない無駄なスペースを最小限度にすることができる。
これにより、複合機９によれば、縦型の廃インクタンクのスペースを有効活用することができる。

また、吸収セル４２の大きさは、廃インク６０が吸収セル４２の全体に浸透することができる大きさとして規定されている。このため、各吸収セル４２がその全体を使用して廃インク６０を吸収することができるから、縦型の廃インクタンクのスペースを一層有効に活用することができる。

本発明は、インクジェット式記録装置と他の機器の複合機としての上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。さらに、上述の各実施形態は、相互に組み合わせて構成するようにしてもよい。また、本発明は、インクジェット式記録装置に限らず、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッドを用いた液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置等にも適用できる。

また、上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。

複合機を示す概略図である。 複合機を示す概略平面図である。 廃インクタンク等を示す概略図である。 吸収セル等を示す概略図である。

符号の説明

１０・・・インクジェット式記録装置、１９・・・吸引ポンプ、２０・・・インク吸引装置、２１・・・キャップ本体、３０・・・記録ヘッド、３０ａ・・・ノズルプレート面、３２・・・チューブ、４２・・・吸収セル、４４・・・吸収セルホルダ、５０・・・鉛直コンベア

Claims (3)

1. 液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドから前記液体を排出することによって前記液体噴射ヘッドをクリーニングするクリーニング手段と、
   前記クリーニング手段によって排出された前記液体を収容する液体収容手段と、
   を有する液体噴射装置であって、
   前記液体収容手段は、
   鉛直方向に縦長の形状に構成されており、
   前記液体収容手段の縦長の形状に対応して配置される複数の液体吸収部と、
   前記液体吸収部を前記液体収容手段の縦長の形状に沿って移動させる液体吸収部移動手段と、
   を有することを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記液体吸収部の大きさは、前記液体が前記液体吸収部の全体に浸透することができる大きさとして規定されることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記液体吸収部移動手段は、
   前記液体吸収部を固定する無端ベルトと、
   前記無端ベルトを回転可能に保持する複数のプーリと、
   前記プーリを駆動させる駆動手段と、
   から構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の液体噴射装置。

Images