JP7071140B2 - 廃液回収機構および液体吐出装置 - Google Patents
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本発明は、このような問題に鑑みて、廃液の収容量の確保と小型化とを両立できる廃液回収機構および液体吐出装置を提供することを目的とする。
[液体吐出装置の構成]
図1は、本発明の液体吐出装置の一例であるインクジェット記録装置の要部を示す概略斜視図である。この液体吐出装置は、固定されたガイドレール1およびサブレール2を有し、ガイドレール1およびサブレール2には、キャリッジ3が走査方向(矢印B方向)に往復移動可能に取り付けられている。キャリッジ3には、液体吐出ヘッド(以下、単に「ヘッド」とも言う)4が搭載されている。ヘッド4は、固定された液体タンク6と、可撓性の液体供給チューブ5を介して接続されている。図1に示されている例では、4色の液体インクによってカラー画像を形成するために、独立した4つのヘッド4と液体タンク6と液体供給チューブ5とが設けられている。ガイドレール1およびサブレール2は、画像が形成される記録媒体(記録シート)Sに対向する記録領域Pと、記録媒体Sの外側に位置する非記録領域Hとに亘って延びている。非記録領域Hには、ヘッドの回復動作(予備吐出動作やクリーニング動作など)を行う回復ユニット7が配置されている。回復ユニットは、ヘッド4に圧接するキャップ8と、キャップ8に接続されている不図示のポンプ機構(例えばチューブポンプ)と、廃液回収機構と、を含む。本実施形態の廃液回収機構は、廃液が流入する廃液チューブ28と、廃液チューブ28が接続された排出部14と、排出部14の下方に位置する廃液保持容器9と、を含む。廃液回収容器9は装着位置において保持機構21によって保持される。この廃液回収機構の詳細については後述する。
図1に示す液体吐出装置によると、液体タンク6から液体供給チューブ5を介してヘッド4に液体(例えば液体インク)が供給される。そして、図示しないが、駆動回路からヘッド4のエネルギー発生素子(例えば発熱素子)に駆動信号が供給されると、エネルギー発生素子が作動して吐出エネルギー(例えば熱エネルギー)を発生する。ヘッド4内の液体が吐出エネルギーを受けて、ヘッド4から外部へ吐出して記録媒体Sに付着する。各ヘッド4には、多数の圧力室と、圧力室と連通する吐出口と、圧力室内に位置するエネルギー発生素子とが設けられている。各圧力室に液体が供給され、各エネルギー発生素子に適宜のタイミングで駆動信号が供給されて、吐出口から断続的または連続的に液滴が吐出する。ヘッド4を搭載したキャリッジ3は、ガイドレール1およびサブレール2に沿って、記録領域P内で記録媒体Sの幅方向(B方向)に移動する。このキャリッジ3の移動と同時に、各ヘッド4の吐出口から適宜のタイミングで液体を吐出して記録媒体Sに付着させ、1回走査分の記録を行う。キャリッジ3の1回走査分の移動および液体吐出と、キャリッジ3の移動方向(B方向)に実質的に直交する方向(A方向)に記録媒体Sを所定距離(1回走査の記録範囲に相当する距離)だけ搬送することを交互に繰り返して、記録媒体Sに記録を行う。
前述した構成の本発明の液体吐出装置の廃液回収機構の詳細な構成について説明する。廃液回収機構は、主に、液体吐出装置の本体に設けられている回復ユニット7と、本体に着脱可能な廃液保持容器9とからなる。回復ユニット7は、主に、キャップ8と、一端がキャップ8に接続された廃液チューブ28と、廃液チューブ28の他端が接続された排出部14とを含む。具体的には、図2に示すように、排出部14には接続部15が設けられており、接続部15に液体の排出部である排出口15a(図5参照)が設けられている。この接続部15に廃液チューブ28の他端が接続されて、廃液チューブ28の内部と排出口15aが連通している。排出部14は、液体吐出装置の本体の支持部30に、回動中心40,41を中心として回動可能に取り付けられている。支持部30と排出部14との間に排出部バネ29が掛けられており、排出部14は上方に向けて図5における反時計回りに付勢されている。また、排出部14には、回動中心40,41を介して係合レバー42(図5参照)が一体的に設けられている。排出部14と係合レバー42とのなす角度は180度未満である。
また、前述した実施形態では、図3に示すように、液体導入口13は挿入方向奥側の壁(後壁)25と、側壁26と、挿入方向手前側の壁(前壁)27とにより囲まれた凹部であり、各壁25,26,27は互いにほぼ同じ高さである。これらの壁の高さ、言い換えると液体導入口13の深さは、その下側における廃液の収容量を決定している。そして、本実施形態の廃液回収容器9は、液体導入口13の上部に構造物を有していないため、廃液回収容器9の収容容積を低減することがなく、廃液収容量と小型化とを両立できる。なお、図示されている例では、後壁25が、他の壁よりも2mm程度低い構成である。これは、規定量以上の廃液が導入した場合に廃液回収容器9から溢れる際の方向を規定して、液体吐出装置の外部ではなく内部に向けて溢れるように積極的に導くためである。しかし、規定量以上の廃液が導入することを考慮しなければ、後壁25も他の壁と同じ高さにしてもよい。
前述した第1の実施形態の筒状部36は、排出部14の接続部15の上板部15bから上下両方向にそれぞれ延びている。これに対し、図10に示す第2の実施形態では、筒状部36が接続部15の上板部15bから上方に延びて廃液チューブ28に接続されている一方、上板部15bの下方には延びていない。すなわち、接続部15の上板部15bの下面に直接、排出口15aが開口している。接続部15の上板部15bの下面が、排出口15aの周囲に広がる排出口形成面51を構成しており、排出口形成面51から下向きに突出する側壁部52が設けられ、排出口形成面51は側壁部52に囲まれている。
図10(a)に、排出口15aの周囲に泡54が発生した直後の状態を示している。この時、排出口15aの周囲には、筒状部36からの液体の排出方向(W1方向)に直交する面(排出口形成面)51が広がっている。排出口15aに空気が送られて残存液体により生成された略半球状の泡54は、排出口形成面51に端部を接しながら成長していく。そして、図10(b)に示すように、泡54がさらに成長すると、泡54の端部は排出口形成面51に接する状態から、排出口形成面51に略直交する(筒状部36の方向W1に略平行な)側壁部52の内面に接する状態に移行する。このように、排出口形成面51の周囲が側壁部52で取り囲まれることにより、泡54が排出口形成面51に沿って無制限に広がることが防止され、略半球状の形状を維持するように制御される。泡54がさらに成長すると、最終的には、図10(c)に示すように、泡54の端部は側壁部52の端面65に到達する。このように、泡54の成長に伴う泡54の端部の移動および泡54の形状の変遷は、排出口形成面51と側壁部52とによって規定される。その後、泡54がさらに成長すると、表面張力の限界点で図10(d)に示すように泡54は破裂する。破裂するまでの泡54の位置および形状は、排出口形成面51と側壁部52とによって規定されているため、泡54の破裂に伴う液体の飛散方向は一定である。すなわち、側壁部52の端面65に端部が位置する略半球状に成長した泡54が弾けると、図10(d)の矢印で示すように、主に下方に液体が飛散する。従って、廃液回収容器9の外部へ液体が飛散することが抑えられる。言い換えると、液体の飛散が好ましい方向になるように、廃液回収容器9内における排出部14の上板部15bの角度や、側壁部52の位置や大きさを適宜に設定することが好ましい。なお、排出口形成面51は平面に限られず、泡54が略半球状に成長できるならば、緩やかな曲面であってもよい。
9 廃液回収容器
13 液体導入口
14 排出部
15a 排出口
Claims (13)
- 液体吐出ヘッドから排出された廃液を収容し、液体吐出装置の本体に対して着脱可能な廃液回収容器と、
前記廃液を前記廃液回収容器に排出する排出口を有し、前記液体吐出装置の本体に装着された前記廃液回収容器の液体導入口に前記排出口が連通する位置と、装着動作における前記廃液回収容器の移動経路の外側の位置と、の間で移動可能な排出部と、
前記廃液回収容器の前記液体吐出装置に対する装着動作に伴って、前記廃液回収容器の壁部に当接する第一の状態と、前記廃液回収容器の上面に当接する第二の状態とに変化可能である係合レバーと、を有し、
前記排出部の上板部の下面に前記排出口が開口しており、前記上板部の下面が前記排出口の周囲に広がる排出口形成面を構成しており、前記排出口形成面から下向きに突出する側壁部が設けられ、前記排出口形成面は前記側壁部に囲まれていることを特徴とする液体吐出装置の廃液回収機構。 - 液体吐出ヘッドから排出された廃液を収容し、液体吐出装置の本体に対して着脱可能な廃液回収容器と、
前記廃液を前記廃液回収容器に排出する排出口を有し、前記液体吐出装置の本体に装着された前記廃液回収容器の液体導入口に前記排出口が連通する位置と、装着動作における前記廃液回収容器の移動経路の外側の位置と、の間で移動可能な排出部と、
前記廃液回収容器の前記液体吐出装置に対する装着動作に伴って、前記廃液回収容器の壁部に当接する第一の状態と、前記廃液回収容器の上面に当接する第二の状態とに変化可能である係合レバーと、を有し、
前記排出部は、前記排出口が設けられた接続部を含み、前記廃液回収容器が前記液体吐出装置の本体に装着された状態で、前記接続部は、前記液体導入口の内部に入り込んでいることを特徴とする液体吐出装置の廃液回収機構。 - 前記廃液回収容器が前記液体吐出装置の本体に装着された状態で、前記排出口の下端部は前記液体導入口の上端部よりも下方に位置している、請求項2に記載の廃液回収機構。
- 液体吐出ヘッドから排出された廃液を収容し、液体吐出装置の本体に対して着脱可能な廃液回収容器と、
前記廃液を前記廃液回収容器に排出する排出口を有し、前記液体吐出装置の本体に装着された前記廃液回収容器の液体導入口に前記排出口が連通する位置と、装着動作における前記廃液回収容器の移動経路の外側の位置と、の間で移動可能な排出部と、
前記廃液回収容器の前記液体吐出装置に対する装着動作に伴って、前記廃液回収容器の壁部に当接する第一の状態と、前記廃液回収容器の上面に当接する第二の状態とに変化可能である係合レバーと、を有し、
前記排出部は、上板部から延びている筒状部を有しており、前記廃液回収容器が前記液体吐出装置の本体に装着された状態で、前記筒状部は前記上板部から、下側かつ前記廃液回収容器の装着動作の前方側に向けて斜めに延びており、前記筒状部の先端に前記排出口が位置していることを特徴とする液体吐出装置の廃液回収機構。 - 前記壁部は前記装着動作における前記廃液回収容器の挿入方向奥側の壁部であることを特徴とする、請求項1から4のいずれか1項に記載の廃液回収機構。
- 前記排出部は、回動中心を中心として回動することによって、前記液体吐出装置の本体に装着された前記廃液回収容器の前記液体導入口に前記排出口が連通する位置と、前記装着動作における前記廃液回収容器の移動経路の外側の位置との間で移動する、請求項1から5のいずれか1項に記載の廃液回収機構。
- 前記排出部の、前記装着動作における前記廃液回収容器の移動経路の外側の位置は、前記装着動作における前記廃液回収容器の移動経路よりも上方の位置である、請求項1から6のいずれか1項に記載の廃液回収機構。
- 前記第二の状態において、前記係合レバーは前記廃液回収容器の前記上面の上に乗り上げることを特徴とする、請求項1から7のいずれか1項に記載の廃液回収機構。
- 前記排出部が、前記液体吐出装置の本体に装着された前記廃液回収容器の前記液体導入口に前記排出口が連通する位置にある状態では、前記排出口の下端部が前記液体導入口の上端部よりも下方に位置する、請求項1から8のいずれか1項に記載の廃液回収機構。
- 前記係合レバーは前記排出部と一体的に形成されており、前記係合レバーが前記第一の状態のとき、前記排出部が、前記液体吐出装置の本体に装着された前記廃液回収容器の前記液体導入口に前記排出口が連通する位置となり、前記係合レバーが前記第二の状態のとき、前記排出部が前記装着動作における前記廃液回収容器の移動経路の外側の位置となる、請求項1から9のいずれか1項に記載の廃液回収機構。
- 前記廃液回収容器が前記液体吐出装置の本体に装着された状態で、前記係合レバーの端部は前記廃液回収容器の上板部の上に位置している、請求項1から10のいずれか1項に記載の廃液回収機構。
- 液体吐出ヘッドから排出された廃液を収容し、液体吐出装置の本体に対して着脱可能な廃液回収容器と、
前記廃液を前記廃液回収容器に排出する排出口を備えた排出部と、を有し、
前記排出部は、液体吐出装置内の前記廃液回収容器の装着位置の上方または下方にスライド可能であって、前記廃液回収容器の前記液体吐出装置に対する装着動作に伴って、前記装着位置の上方または下方にスライドし、前記装着動作における前記廃液回収容器の移動経路の外側の位置から前記廃液回収容器の液体導入口と前記排出口とが連通する位置へ移動することを特徴とする液体吐出装置の廃液回収機構。 - 請求項1から12のいずれか1項に記載の廃液回収機構と、前記液体吐出ヘッドと、を有し、
前記廃液回収機構は、前記液体吐出ヘッドから吐出された廃液を前記排出部に導く廃液チューブをさらに有する、液体吐出装置。
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