JP2008062629A - 廃液吸収装置、廃液処理ユニット、液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】廃インクなどの廃液吸収体がホームポジションに位置する液体噴射ヘッドの近傍に且つ該液体噴射ヘッドに対して隔壁なしに配置されても毛羽が記録ヘッドやその他に付着せず、もって装置の小型化を実現できる廃液吸収装置、廃液処理ユニット、更に液体噴射装置を提供する。
【解決手段】被噴射媒体Ｐの幅方向に往復動しつつ液体を被噴射媒体に噴射する液体噴射ヘッド１３がホームポジション２１に位置するときの該液体噴射ヘッドの近傍に設けられ、該液体噴射ヘッドに対して隔壁なしで廃液吸収体を配設する配設部３９と、前記液体噴射ヘッドの動作から発生する廃液を吸収するために前記配設部に配設される、毛羽なしの発泡体で構成される廃液吸収体４１とを備えた廃液吸収装置、廃液処理ユニット、液体噴射装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、インク等の液体をそのヘッドから吐出して被噴射媒体に噴射を実行するインクジェット記録装置などに用いられる廃液吸収装置、廃液処理ユニット、更に液体噴射装置に関するものである。

ここで液体噴射装置とは、インクジェット式記録ヘッドが用いられ、該記録ヘッドからインクを吐出して被記録媒体に記録を行うプリンタ、複写機およびファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに代えてその用途に対応する液体を前記記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドから被記録媒体に相当する被噴射媒体に噴射して、前記液体を前記被噴射媒体に付着させる装置を含む意味で用いる。

液体噴射ヘッドとして、前記記録ヘッドの他に、液晶ディスプレー等のカラーフィルター製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレーや面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）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、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等が挙げられる。

例えば、インクジェットプリンタの記録ヘッドのインクの乾燥固化を防止するシステムでは、記録ヘッドのホームポジションにおいて該記録ヘッドをキャッピング部材で封止し、封止空間をチューブを介して吸引ポンプで減圧して記録ヘッドのインク吐出孔からインクを吸引してクリーニングする構造を備えている。更にクリーニング後の記録ヘッドのヘッド面に付着しているインクを拭くワイピング部材を備えている。従来は前記クリーニングによる廃インクもワイピングによる廃インクもプリンタ本体下部の廃インク用タンクに導入されていた（特許文献１）。

この廃インク用タンクには不織布のインク吸収体が収納されている。従来のインク吸収体は不織布繊維をニードルパンチという製法で束ねて作られているため、繊維同士の一体性が低く小繊維が落毛しやすい。すなわち小繊維が毛羽となって飛散しやすい。また吸収性能を高めるためにレーヨン製の細繊維が使用されているものは、一層毛羽が飛散しやすく他に付着もしやすい。

従来は、不織布のインク吸収体は廃インク用タンク内に隔離収納されている構造であるため、飛散する毛羽があっても問題は具現化しなかった。しかし、小型化の要請で廃インク用タンクをプリンタ本体の下部に設けることができない場合は、前記毛羽飛散の問題が顕在化する。
特開２００４−３４３６１号公報

本発明の目的は、廃インクなどの廃液吸収体がホームポジションに位置する液体噴射ヘッドの近傍に且つ該液体噴射ヘッドに対して隔壁なしに配置されても毛羽が記録ヘッドやその他に付着せず、もって装置の小型化を実現できる廃液吸収装置、廃液処理ユニット、更に液体噴射装置を提供することにある。

上記課題を達成するため、本発明の第１の態様に係る廃液吸収装置は、被噴射媒体の幅方向に往復動しつつ液体を被噴射媒体に噴射する液体噴射ヘッドがホームポジションに位置するときの該液体噴射ヘッドの近傍に設けられ、該液体噴射ヘッドに対して隔壁なしで廃液吸収体を配設する配設部と、前記液体噴射ヘッドの動作から発生する廃液を吸収するために前記配設部に配設される、毛羽なしの発泡体で構成される廃液吸収体とを備えたことを特徴とするものである。
ここで、「毛羽なしの発泡体」とは、従来のように繊維を束ねたものとは違って発泡体すなわち毛羽の原因となる繊維がもともと存在しない発泡体で構成され、廃液吸収量に対応する発泡容積が従来の不織布インク吸収体の空隙容積と同レベルであるものを意味する。尚、「毛羽の原因となる繊維がもともと存在しない」とは、全く存在しない物に限定されず、本発明の作用効果が実質的に得られる範囲で少しの毛羽が発生するものは含まれる意味で使われている。

本発明の第１の態様によれば、廃液吸収体から毛羽が飛散しないから液体噴射ヘッドの表面やキャッピング部材等に毛羽が付着する問題が生じない。従って、液体噴射ヘッドからインク等の液体の吐出が乱れて記録品質を低下する虞が無く、更に吸引ポンプによるインク吸引が不安定となってインク吐出口のクリーニングが不十分となる虞が無い。そして、ホームポジション周辺のスペースを利用して廃液吸収体を配置できるので、液体噴射装置の小型化に寄与することができると共に、ホームポジションの近傍に隔壁なしに廃液吸収体を配置することができるから、部品点数を減少することができる。

また、本発明の第２の態様に係る廃液吸収装置は、上記第１の態様において、前記発泡体はメラミン樹脂製であることを特徴とするものである。メラミン樹脂製の発泡体で当該廃液吸収体を構成することで、毛羽を生じにくく廃液吸収能力の充分な廃液吸収体を容易に実現することができる。

また、本発明の第３の態様に係る廃液吸収装置は、上記第１の態様または第２の態様において、前記廃液吸収体は前記液体噴射ヘッドに近い側の表面のみが毛羽なしの発泡体で構成され、それ以外は毛羽ありの発泡体で構成されていることを特徴とするものである。
本態様によれば、液体噴射ヘッドに近い側の表面部分は毛羽なしの発泡体で構成されているから、第１の態様または第２の態様と同様の作用効果が得られると共に、その一方で、前記表面部分以外は不織布などの毛羽ありの発泡体で構成されているから、全体として安価な廃液吸収体を提供できる。

また、本発明の第４の態様に係る液体噴射装置は、被噴射媒体の幅方向に往復動しつつ液体を被噴射媒体に噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドのホームポジションに設けられるキャッピング部材と、前記液体噴射ヘッドがホームポジションから記録領域側に移動する際に該液体噴射ヘッドを拭くワイピング部材と、前記液体噴射ヘッドがホームポジションに位置するときの該液体噴射ヘッドの近傍に設けられ、該液体噴射ヘッドに対して隔壁なしで廃液吸収体を配設する配設部と、前記ワイピング部材の拭き動作で発生する廃液を吸収するために前記配設部に配設される、毛羽なしの発泡体で構成される廃液吸収体と、を備えたことを特徴とするものである。本態様によれば、第１の態様と同様の作用効果が得られる。

また、本発明の第５の態様に係る廃液処理ユニットは、液体噴射ヘッドのホームポジションに設けられるキャッピング部材と、前記液体噴射ヘッドがホームポジションから記録領域側に移動する際に該液体噴射ヘッドを拭くワイピング部材と、前記液体噴射ヘッドがホームポジションに位置するときの該液体噴射ヘッドの近傍に設けられ、該液体噴射ヘッドに対して隔壁なしで廃液吸収体を配設する配設部と、前記ワイピング部材の拭き動作で発生する廃液を吸収するために前記配設部に配設される、毛羽なしの発泡体で構成される廃液吸収体と、をユニット化したものである。

本態様によれば、第１の態様と同様の作用効果が得られることに加えて、廃液処理ユニットを予め組み立てておき、これを液体噴射装置に後で組み込むことにより、効率的な組み付け作業が行える。また、従来組み付け作業時が最も毛羽が発生する可能性の高いことが知られていたが、本発明によれば、廃液吸収体の当該ユニットへの収納工程の時点で近くに液体噴射ヘッド等が存在しないから、少し毛羽の発生する材料を用いても液体噴射ヘッドに毛羽が付着する虞は少なく低コスト化に寄与できる。

また、本発明の第６の態様に係る液体噴射装置は、被噴射媒体の幅方向に往復動しつつ液体を被噴射媒体に噴射する液体噴射ヘッドを備える液体噴射実行部と、前記液体噴射実行部に被噴射媒体を搬送する搬送部とを備えた液体噴射装置であって、前記液体噴射ヘッドのホームポジションに前記第５の態様に係る廃液処理ユニットを備えることを特徴とするものである。

以下、本願発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る廃液吸収装置を適用した液体噴射装置の一例であるインクジェット記録装置の側断面図であり、図２は、液体噴射ヘッドの一例である記録ヘッドのホームポジション周辺を見えるようにした同記録装置の上方から観た斜視図であり、図３はインク回収機構周辺を示す斜視図であり、図４は廃液処理ユニットを示す斜視図であり、図５は廃液吸収装置の他の実施形態を示す断面図である。

図１に示すインクジェット記録装置１（以下、単に記録装置という）は、記録装置本体３に着脱可能な給送用カセット５を備える。給送用カセット５に積重される被噴射媒体に相当する被記録媒体Ｐは、給送ローラ７側へ揺動するホッパ９により給送ローラ７の外周面に押圧され、給送ローラ７の駆動回転によって搬送ローラ１１へ向けて１枚ずつ分離されて自動給送される。符号８は公知のリタードローラを示し、該リタードローラ８と前記給送ローラ７とが協働して重送される被記録媒体を１枚に分離する。

記録装置本体３には、被記録媒体Ｐにインクを噴射して記録を行う液体噴射ヘッドの一例である記録ヘッド１３を被記録媒体Ｐに対してその幅方向に走査させるためのキャリッジ１５を備えている。キャリッジ１５には、各色のインクが充填されたインクカートリッジ（図示せず）が着脱可能に搭載され、インクカートリッジから記録ヘッド１３へ各色のインクが供給される。記録ヘッド１３は、プラテン１７と対向する位置で被記録媒体Ｐの幅方向へ往復動し、ヘッド面に被記録媒体Ｐの搬送方向に平行に配列されているノズル列の各ノズル孔からプラテン１７上を搬送される被記録媒体Ｐへインクが吐出されて記録が実行される。ノズル列の前記搬送方向における存在範囲がインク（液体）吐出領域である。記録が完了した被記録媒体Ｐは、排出ローラ１９によって副走査方向へ排出される。

図２に示す如く、プラテン１７の向かって右側には記録ヘッド１３が待避するためのホームポジション２１が設けられている。ホームポジション２１には、記録ヘッド１３に密着して記録ヘッド１３を封止するキャッピング部材２３が設けられている。キャッピング部材２３が記録ヘッド１３に密着して封止した状態で吸引ポンプを作動させることにより、ノズル孔からインクを強制的に吸引するクリーニングを行い、ノズル孔内のインク詰まりを解消することができる。

図３に示す如く、キャッピング部材２３の封止空間には可撓性チューブからなるインク吸引管２５が接続されており、インク吸引管２５は、途中インク吸引ポンプ２７を介した後、その下流端２９が廃インク用タンク（図示せず）に繋がる流路３１に接続されている。本実施の形態では、廃インク用タンクはインクカートリッジ内に設けられている。インク吸引ポンプ２７は回転軸３０の周囲で回転可能な回転体３２を備え、回転体３２とその周囲に形成される外壁部３３との間にインク吸引管２５が配されるようになっている。

また、回転体３２の周囲にはローラ３５が設けられ、回転体３２が回転するとき、ローラ３５が可撓性のインク吸引管２５を潰すことにより、ローラ３５の周面と外壁部３３との間で可撓性のインク吸引管２５が順次弾性変形していき、その結果インク吸引ポンプ２７より上流のインク吸引管２５内に負圧を生じさせるようになっている。これにより廃インクが、インク吸引管２５を通り廃インク用タンクに運搬される。このようなインク吸引ポンプ２７の一例は特開２００１−３１０４８６号に開示されている。

図４に示す如く、更にホームポジションでの前記クリーニング後の記録ヘッドのヘッド面に付着しているインクを拭くためのワイピング部材３７が、キャッピング部材２３におけるキャリッジ１５の移動方向（走査方向）であってホームポジションから記録領域側に隣接した位置に設けられている。また、キャッピング部材２３の近傍には上方が開放した廃液吸収体の配設部３９が形成されており、該配設部３９には廃液吸収体４１が、その上方が開放したままの状態で収納されている。ワイピング部材３７は、その下部において前記廃液吸収体４１に接続されており、該ワイピング部材３７で記録ヘッド１３から拭き取った廃インクが廃液吸収体４１に導かれて吸収されるように構成されている。

因みに、従来のように廃液吸収体が不織布でできていれば、ホームポジション２１と廃液吸収体との距離は極めて近いので、記録ヘッド１３がホームポジション２１に来たときに不織布の毛羽が飛散して記録ヘッド１３に付着することがあり、記録不良を起こす原因となっていた。

これに対し、本願発明の実施形態では、廃液吸収体４１がメラミン樹脂製の発泡体で構成されており、毛羽を生じない。このようなメラミンン樹脂製の発泡体は例えば特開２００２−５９４４３号公報や特開２００３−５３８５０号公報に開示されているような方法で製造される。即ちメラミンフォームは、主原料であるメラミンとホルムアルデヒドまたはそれらの前縮合体に、発泡剤、触媒及び乳化剤などを配合し混合した後に、型に注入し、加熱など適宜の手段で発泡材料を発熱させ、発泡、硬化させ、更に圧縮して発泡容積を向上して液体吸収能力を所望のレベルに高めることができる。そして、このような製造方法であるため、ニードルパンチ法により作成される不織布と異なり繊維状の破片である毛羽を生じにくく、従って記録ヘッド等の表面に毛羽が付着する虞が少ない。尚、メラミン樹脂以外の発泡体であっても同様の特性を発現できるものであれば使用できることは勿論である。

また本発明の他の実施形態として、図５に示す如く、廃液吸収体４１の表面のみがメラミンフォームなどの毛羽なしの発泡体４３で構成され、それ以外は不織布などの毛羽ありの発泡体４５で構成されていてもよい。このような実施形態では、毛羽ありの発泡体４５は毛羽なしの発泡体４３で覆われた状態にあるから、毛羽が記録ヘッド１３に付着することが実質的に防止されている。

また図４に示す如く、記録ヘッド１３のホームポジション２１に設けられるキャッピング部材２３と、記録ヘッド１３がホームポジション２１から記録領域側に移動する際に該記録ヘッド１３のヘッド面を拭くワイピング部材３７と、記録ヘッド１３がホームポジション２１に位置するときの該記録ヘッド１３の近傍に設けられ該記録ヘッド１３に対して隔壁なしで廃液吸収体を配設する配設部３９と、前記ワイピング部材３７の拭き動作で発生する廃液を吸収するために前記配設部３９に配設される、毛羽なしの発泡体で構成される廃液吸収体４１とを予め一体として組み立てておくことにより、廃液処理ユニット４７として構成することもできる。

これにより、廃液処理ユニット４７を予め組み立てておき、これを液体噴射装置に後で組み込むことにより、効率的な組み付け作業が行えるようになる。また、従来組み付け作業時が最も毛羽が発生する可能性の高いことが知られていたが、本実施形態によれば、廃液吸収体４１の当該ユニット４７への収納工程の時点で近くに記録ヘッド１３等が存在しないから、少し毛羽の発生する材料を用いても記録ヘッド１３に毛羽が付着する虞は少なく低コスト化に寄与できる。

以上、本発明を記録装置の一例であるインクジェット記録装置に関して説明したが、インクに代えてその用途に対応する液体を記録ヘッド１３に相当する液体噴射ヘッドから被記録媒体に相当する被噴射媒体に噴射して、液体を被噴射媒体に付着させる液体噴射装置に関しても本発明を同様に適用できる。

本発明に係る廃液吸収装置を適用したインクジェット記録装置の側断面図。 記録ヘッドのホームポジション周辺を見えるようにした同記録装置の上方から観た斜視図。 インク回収機構周辺を示す斜視図。 廃液処理ユニットの周辺を示す斜視図。 廃液吸収装置の他の実施形態を示す断面図。

符号の説明

１ インクジェット記録装置、３ 記録装置本体、５ 給送用カセット、７ 給送ローラ、９ ホッパ、１１ 搬送ローラ、１３ 記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、１５ キャリッジ、１７ プラテン、１９ 排出ローラ、２１ ホームポジション、２３ キャッピング部材、２５ インク吸引管、２７ インク吸引ポンプ、２９ インク吸引管の下流端、３０ 回転軸、３１ 廃インク用タンクに繋がる流路、３２ 回転体、３３ 外壁部、３５ ローラ、３７ ワイピング部材、３９ 配設部、４１ 廃液吸収体、４３ 毛羽なしの発泡体、４５ 毛羽ありの発泡体、４７ 廃液処理ユニット、Ｐ 被記録媒体

Claims (6)

1. 被噴射媒体の幅方向に往復動しつつ液体を被噴射媒体に噴射する液体噴射ヘッドがホームポジションに位置するときの該液体噴射ヘッドの近傍に設けられ、該液体噴射ヘッドに対して隔壁なしで廃液吸収体を配設する配設部と、
   前記液体噴射ヘッドの動作から発生する廃液を吸収するために前記配設部に配設される、毛羽なしの発泡体で構成される廃液吸収体と、を備えた廃液吸収装置。
2. 請求項１に記載の廃液吸収装置において、前記発泡体はメラミンン樹脂製であることを特徴とする廃液吸収装置。
3. 請求項１または２に記載の廃液吸収装置において、前記廃液吸収体は前記液体噴射ヘッドに近い側の表面のみが毛羽なしの発泡体で構成され、それ以外は毛羽ありの発泡体で構成されていることを特徴とする廃液吸収装置。
4. 被噴射媒体の幅方向に往復動しつつ液体を被噴射媒体に噴射する液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドのホームポジションに設けられるキャッピング部材と、
   前記液体噴射ヘッドがホームポジションから記録領域側に移動する際に該液体噴射ヘッドを拭くワイピング部材と、
   前記液体噴射ヘッドがホームポジションに位置するときの該液体噴射ヘッドの近傍に設けられ、該液体噴射ヘッドに対して隔壁なしで廃液吸収体を配設する配設部と、
   前記ワイピング部材の拭き動作で発生する廃液を吸収するために前記配設部に配設される、毛羽なしの発泡体で構成される廃液吸収体と、を備えた液体噴射装置。
5. 液体噴射ヘッドのホームポジションに設けられるキャッピング部材と、
   前記液体噴射ヘッドがホームポジションから記録領域側に移動する際に該液体噴射ヘッドを拭くワイピング部材と、
   前記液体噴射ヘッドがホームポジションに位置するときの該液体噴射ヘッドの近傍に設けられ、該液体噴射ヘッドに対して隔壁なしで廃液吸収体を配設する配設部と、
   前記ワイピング部材の拭き動作で発生する廃液を吸収するために前記配設部に配設される、毛羽なしの発泡体で構成される廃液吸収体と、をユニット化した廃液処理ユニット。
6. 被噴射媒体の幅方向に往復動しつつ液体を被噴射媒体に噴射する液体噴射ヘッドを備える液体噴射実行部と、前記液体噴射実行部に被噴射媒体を搬送する搬送部とを備えた液体噴射装置であって、前記液体噴射ヘッドのホームポジションに請求項５に記載の廃液処理ユニットを備えることを特徴とする液体噴射装置。

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