JP7078152B2 - 液体吐出装置、廃液回収ユニット及び廃液回収方法 - Google Patents
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Description
以下、液体吐出装置の一例である記録装置11に係る第1実施形態について、図面を参照して説明する。図1では、記録装置11が水平面上に置かれているものとして、互いに直交する3つの仮想軸を、X軸、Y軸及びZ軸とする。X軸は後述する吐出ヘッド25の走査方向と平行な仮想軸であり、Y軸は記録時の媒体の搬送方向と平行な仮想軸である。また、Z軸は鉛直方向Zと平行な仮想軸である。X軸と平行な両方向が、吐出ヘッド25を含む記録部23が往復走査される方向を指す。そのため、記録部23が走査される方向を「走査方向X」ともいう。また、Y軸と平行な一方向が、吐出ヘッド25が媒体Mに記録する記録位置における媒体Mの搬送方向を指す。そのため、記録位置における媒体Mの搬送方向を「搬送方向Y」ともいう。なお、Y軸において記録装置11における後述する表示部14が配置される面側を前とし、前とは反対側を後という。また、媒体Mが搬送される搬送経路は全域においてY軸と平行である訳ではなく、搬送経路上の媒体Mの位置に応じて搬送方向は変化する。
図1に示す記録装置11は、シリアル記録方式のインクジェットプリンターである。図1に示すように、記録装置11は、装置本体12と、装置本体12の上部に開閉可能に設けられたカバー13とを備える。装置本体12は、記録に係る各種の機構を収容する筐体12Aを備える。記録装置11は、全体として略直方体状をなしている。本例の記録装置11は、装置本体12の上部に画像読取装置30(スキャナー)を備える複合機である。カバー13は、画像読取装置30に原稿をセットするときに開閉される。カバー13を開けると、画像読取装置30に原稿がセットされるガラス板を有する原稿台31(図7参照)が露出する。
次に、記録装置11の電気的構成を説明する。記録装置11は、ホスト装置(図示略)と通信可能に接続される。制御部100は、ホスト装置から受信した記録データに基づいて記録制御を行う。なお、ホスト装置は、例えば、パーソナルコンピューター、携帯情報端末(PDA(Personal Digital Assistants))、タブレットPC、スマートフォン、携帯電話等のうちいずれか1つにより構成される。
ユーザーが縁なし記録モードを選択して記録の開始を指示すると、カセット20から媒体Mが給送された媒体Mまたは給送トレイ22に載置された媒体Mが給送される。給送された媒体Mはローラー対48,49の回転により記録領域へと搬送される。記録部23が走査方向Xに移動する途中で吐出ヘッド25が媒体Mに向けて液体を吐出して1走査分の記録を行う記録動作と、媒体Mを次の記録位置までローラー対48,49により搬送する搬送動作とを交互に行うことで媒体Mへの記録が行われる。
制御部100は、空吐出時に吐出ヘッド25のノズルから吐出した液量及びクリーニング時にノズルから排出した液量など廃液回収ユニット50に回収される液量を計測する。計測した液量は所定のタイミングで廃液ボックス50Bに設けられた記憶素子58に書き込まれる。このため、廃液回収ユニット50が交換されても、記憶素子58に記憶されたデータを読み込むことで、制御部100は、廃液回収ユニット50内に回収された廃液量を取得できる。
(1)液体吐出装置の一例としての記録装置11は、被記録材の一例である媒体Mに液体を吐出する吐出ヘッド25と、吐出ヘッド25と対向して設けられ、媒体Mを下方から支持する支持部26と、支持部26に支持された媒体Mの端部の外側へ吐出ヘッド25から打ち捨てられた液体を廃液として吸収する第1吸収部材の一例としての打捨て吸収部材70とを備える。さらに、記録装置11は、吐出ヘッド25から排出される液体を廃液として受容する廃液受容部の一例としてのキャップ61と、キャップ61から送られた廃液を吸収する第2吸収部材の一例としての廃液吸収部材50Aと、廃液吸収部材50Aを保持する収容部の一例としての廃液ボックス50Bとを有する。打捨て吸収部材70と廃液吸収部材50Aは、打捨て吸収部材70から廃液吸収部材50Aへ廃液を受け渡し可能に接続される。
次に、図21を参照して第2実施形態について説明する。前記第1実施形態と共通の構成は同一の符号を付して説明を省略し、特に異なる構成について説明する。なお、第3実施形態以降についても同様である。
次に、図22、図23を参照して第3実施形態について説明する。廃液回収ユニット50は、記録装置11の前面側から着脱可能な構成でもよい。図22に示すように、記録装置11の前面には廃液ボックスカバー120が設けられている。図22の例では、廃液ボックスカバー120は、装置本体12における液体供給源17の下方に位置する。換言すれば、廃液ボックスカバー120は、液体供給源17の液量を示す窓部18の下方に位置する。
次に、図24を参照して第4実施形態について説明する。キャリッジ24の上部に液体供給源17を搭載する記録装置11に適用してもよい。図24に示すように、廃液回収ユニット50は、第1実施形態と同様に記録装置11の背面から着脱可能に構成される。図24に示すように、記録部23をキャリッジ24の上部には、インク等の液体を補充できるインクタンクを備えた液体供給源17が搭載されている。液体供給源17は注入口を塞ぐキャップカバー38を個別に備える。ユーザーは、窓部18で残量が少なくなると、キャップカバー38を開けて液体ボトル125のノズル状の供給部を注入口に差し込んでインクタンク等の液体供給源17にインク等の液体を補充する。交換式の廃液回収ユニット50が装置本体12に挿着された状態において、廃液吸収部材50Aは、ユーザーが液体供給源17に液体を補充するときの液体補充位置にあるキャリッジ24の下方に位置する。液体補充位置は、ホーム位置HPでもよいが、液体補充位置の下方に廃液吸収部材50Aを配置可能であれば、ホーム位置HP以外の位置でもよい。
次に、図25を参照して第5実施形態について説明する。図25に示すように、交換式の廃液回収ユニット50の上方にファン131を備えたファンユニット130を設けてもよい。廃液ボックス50Bに保持された廃液吸収部材50Aの上方に空冷式のファンが配置されている。ファン131は、例えば、メンテナンス装置60の動力で駆動する。ファン131は、メンテナンス装置60からの動力で回転して廃液吸収部材50A側に向けて空気を送る。廃液ボックス50Bはファン131と対向する上面側が開口しているので、ファン131から下方へ送られる空気は廃液吸収部材50Aに当たる。廃液吸収部材50Aに空気が当たることで、廃液吸収部材50Aに吸収されている廃液の乾燥が促される。その結果、吸収部材の見掛けの廃液の容量が向上する。
次に、図26を参照して第6実施形態について説明する。図26に示すように、第1吸収部材の一例としての打捨て吸収部材70、受渡し部の一例としての受渡し機構80、第2吸収部材の一例としての廃液吸収部材50Aおよび拡張吸収部材90は、液体の受け渡しが可能な環状の経路を形成していてもよい。
・各実施形態において、遮断機構85をなくしてもよい。廃液回収ユニット50の交換は記録停止中に行われ、打捨て吸収部材70から廃液吸収部材50Aへ受け渡される廃液の流量が少ない場合が多いため、交換所要時間が短くその間に廃液が滴下しなければ、装置本体12内の廃液の汚染は抑制できる。
・媒体Mは、用紙に限らず、可撓性のプラスチックフィルムや、布帛、不織布などであってもよいし、合成樹脂と金属との複数層を含むラミネートでもよい。
・液体吐出装置は、印刷用のプリンターに限定されない。例えば、機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体を吐出し、媒体の一例である基板に電気配線パターン、又は、液晶、EL(エレクトロルミネッセンス)及び面発光などの各種の方式のディスプレイの画素を製造するものでもよい。さらに未硬化の樹脂液を吐出して立体物を形成する三次元造形用の液体吐出装置でもよい。これらの液体吐出装置であっても、液体吐出ヘッドから吐出された液体をメンテナンス装置を介さずに吸収する第1吸収部材と、液体吐出ヘッドからメンテナンスで排出された液体をメンテナンス装置を介して吸収する第2吸収部材とを備え、第2吸収部材が装置本体に対して着脱可能な構成であればよい。
(A)液体吐出装置は、被記録材に液体を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドと対向して設けられ、被記録材を下方から支持する支持部と、前記支持部に支持された前記被記録材の端部の外側へ前記吐出ヘッドから打ち捨てられた液体を廃液として吸収する第1吸収部材と、前記吐出ヘッドから排出される液体を廃液として受容する廃液受容部と、前記廃液受容部から送られた廃液を吸収する第2吸収部材と、前記第2吸収部材を保持する収容部とを有し、前記第1吸収部材と前記第2吸収部材は、前記第1吸収部材から前記第2吸収部材へ廃液を受け渡し可能に接続される。
この構成によれば、第1吸収部材から第2吸収部材へ重力を利用して液体を受け渡すことができる。よって、第1吸収部材から第2吸収部材へ液体を効率よく受け渡すことができる。例えば、第2吸収部材を交換しても、第1吸収部材に多量の廃液が残ったまま回収されない事態を回避できる。また、液体の受け渡しのためにポンプおよびその駆動部を不要にでき、仮にポンプ等を設けた場合でもそれを小型なもので済ませられる。このため、打捨て吸収部材から廃液吸収部材へ液体を効率よく受け渡すことができる。
この構成によれば、第1吸収部材から第2吸収部材への廃液は受渡し部によって受け渡しされる。よって、第1吸収部材と第2吸収部材とが離れていても、受渡し部を介して廃液の受け渡しが可能である。例えば、第2吸収部材を保持する収容部を、装置本体に対して着脱し易い形状にしたり、または着脱し易い位置に配置したりしたために、第1吸収部材と第2吸収部材との接触が困難になっても、受渡し部を介することで、第1吸収部材から第2吸収部材へ液体を受け渡すことができる。このため、例えば、第2吸収部材を保持する収容部を交換しても、第1吸収部材に多量の液体が残ったままとなる事態を回避し易い。つまり、第2吸収部材を保持する収容部を交換すれば足りる。
この構成によれば、第2吸収部材を保持する収容部の交換時に、第1吸収部材から第2液体吸収部材への液体の受け渡しを遮断部により一時的に遮断すれば、第1吸収部材から第2吸収部材が切り離されても、第1吸収部材から受け渡される液体(廃液)で、装置本体内が汚染されることを抑制できる。
この構成によれば、収容部が装置本体に挿着された状態において、受渡し部は、第1吸収部材と第2吸収部材との間で液体を受け渡すことができる。よって、吸収部材全体の廃液吸収効率を向上できる。
この構成によれば、第2吸収部材からインク等の液体(廃液)が漏出しても、その漏出した廃液が基板にかかることを抑制できる。なお、第1吸収部材は、第2吸収部材に比べ、吸収している液体量が少ないので、基板に対して第1吸収部材よりも第2吸収部材が遠くに位置する方が好ましい。
(K)上記液体吐出装置において、前記吐出ヘッドの下方の位置において前記被記録材を収容するカセットと、前記カセットに収容された前記被記録材を1枚ずつ前記吐出ヘッドの記録位置に向かって給送する第1給送部とを備え、前記第2吸収部材が前記第1給送部の下方に一部オーバーラップして配置されてもよい。
(L)上記液体吐出装置において、前記被記録材を前記吐出ヘッドの記録位置に向かって反転部を経由せずに給送する第2給送部とを備え、前記第2吸収部材が前記第2給送部の下方にオーバーラップして配置されてもよい。
(M)上記液体吐出装置において、前記吐出ヘッドにより第1面の記録を終えた被記録材を前記吐出ヘッドよりも搬送方向の上流側へスイッチバック搬送させ、当該被記録材を前記第1面と反対側の面である第2面が前記吐出ヘッドと対向可能な向きに反転させる反転部を備え、前記第2吸収部材は、前記反転部の下方に一部オーバーラップして配置されてもよい。
(N)上記液体吐出装置において、前記吐出ヘッドに電力を供給する電源ユニットを備え、前記第2吸収部材と前記電源ユニットは、前記第1吸収部材を挟んで、対向配置されていてもよい。
この構成によれば、第1吸収部材に吸収された廃液を、収容部の底面の勾配によって、第2吸収部材に向かう方向に流れやすくすることができる。よって、収容部の底面が水平面である構成に比べ、第1吸収部材から第2吸収部材へ廃液を受け渡し易くなる。
(Q)上記液体吐出装置において、前記被結合部と結合した前記結合部の先端は、前記第2吸収部材と一部接触してもよい。
(R)上記液体吐出装置において、装置本体に挿着された前記収容部を覆うカバーと、前記収容部と前記カバーとの間に設けられ、前記カバーが閉じられたときに前記収容部を挿着方向に付勢する付勢部材とを備えてもよい。
(S)廃液回収ユニットは、被記録材を支持する支持部と、前記被記録材に液体を吐出する吐出ヘッドと、前記支持部に支持された前記被記録材の端部の外側へ前記吐出ヘッドから打ち捨てられた液体を吸収する第1吸収部材と、前記吐出ヘッドから排出される液体を廃液として受容する廃液受容部とを備えた液体吐出装置の装置本体に対して着脱可能に挿着される廃液回収ユニットであって、前記廃液回収ユニットは、前記廃液受容部から送られた廃液を吸収する第2吸収部材と、前記第2吸収部材を保持する収容部とを備え、前記収容部が装置本体に挿着された状態では、前記第2吸収部材は、前記廃液受容部からの廃液を吸収可能に接続され、かつ前記第1吸収部材から廃液を受け渡し可能に当該第1吸収部材と接続され、前記収容部を装置本体から取り外すときは、前記第2吸収部材は、前記廃液受容部からの廃液を吸収可能な接続が解除されるとともに、前記第1吸収部材から受け渡しされる廃液の経路が遮断された状態で当該第1吸収部材との接続が切り離される。この構成によれば、上記液体吐出装置と同様の作用効果が得られる。
Claims (20)
- 被記録材に液体を吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドと対向して設けられ、被記録材を下方から支持する支持部と、
前記支持部に支持された前記被記録材の端部の外側へ前記吐出ヘッドから打ち捨てられた液体を廃液として吸収する第1吸収部材と、
前記吐出ヘッドから排出される液体を廃液として受容する廃液受容部と、
前記廃液受容部から送られた廃液を吸収する第2吸収部材と、
前記第2吸収部材を保持する収容部と
を有し、
前記第1吸収部材と前記第2吸収部材は、前記第1吸収部材から前記第2吸収部材へ廃液を受け渡し可能に接続され、
前記第1吸収部材と前記第2吸収部材との間の液体の受け渡しを一時的に遮断可能な遮断部を備えることを特徴とする液体吐出装置。 - 前記第2吸収部材は、前記第1吸収部材よりも低くに位置することを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
- 前記第1吸収部材と前記第2吸収部材との間の液体の受け渡しを行う受渡し部を有し、前記遮断部は、前記受渡し部による液体の受け渡しを一時的に遮断可能に構成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液体吐出装置。
- 前記吐出ヘッドから液体を前記廃液受容部に強制的に排出させるメンテナンス装置を備え、
前記遮断部は、前記メンテナンス装置の動力を使って駆動されることを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 - 前記第1吸収部材と液体の受け渡しが可能に接続された拡張吸収部材を備え、
前記第1吸収部材と前記第2吸収部材が、前記受渡し部とは異なる位置で、前記拡張吸収部材を挟んで、対向配置されていることを特徴とする請求項3に記載の液体吐出装置。 - 前記受渡し部は、前記収容部が装置本体に挿着された状態において、液体を受け渡し可能に構成されることを特徴とする請求項3に記載の液体吐出装置。
- 電子部品が実装された基板を備え、
前記第2吸収部材と前記基板は、前記第1吸収部材を挟んで、対向配置されていることを特徴とする請求項1~請求項6のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 - 前記吐出ヘッドに液体を供給する液体供給源と、
前記吐出ヘッドから液体を前記廃液受容部に強制的に排出させるメンテナンス装置とを備え、
前記第2吸収部材が、前記メンテナンス装置または前記液体供給源の下方に配置されることを特徴とする請求項1~請求項7のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 - 前記吐出ヘッドに液体を供給する液体供給源と、
前記吐出ヘッドから液体を前記廃液受容部に強制的に排出させるメンテナンス装置を備え、
前記第2吸収部材は、前記メンテナンス装置または前記液体供給源から飛散した液体を吸収する機能を有することを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 - 前記吐出ヘッドの下方の位置において前記被記録材を収容するカセットと、
前記カセットに収容された前記被記録材を1枚ずつ前記吐出ヘッドの記録位置に向かって給送する第1給送部とを備え、
前記第2吸収部材が前記第1給送部の下方に一部オーバーラップして配置されることを特徴とする請求項1~請求項9のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 - 前記被記録材を前記吐出ヘッドの記録位置に向かって反転部を経由せずに給送する第2給送部とを備え、
前記第2吸収部材が前記第2給送部の下方にオーバーラップして配置されることを特徴とする請求項1~請求項10のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 - 前記吐出ヘッドにより第1面の記録を終えた被記録材を前記吐出ヘッドよりも搬送方向の上流側へスイッチバック搬送させ、当該被記録材を前記第1面と反対側の面である第2面が前記吐出ヘッドと対向可能な向きに反転させる反転部を備え、
前記第2吸収部材は、前記反転部の下方に一部オーバーラップして配置されることを特徴とする請求項1~請求項11のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 - 前記吐出ヘッドに電力を供給する電源ユニットを備え、
前記第2吸収部材と前記電源ユニットは、前記第1吸収部材を挟んで、対向配置されることを特徴とする請求項1~請求項12のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 - 前記第1吸収部材を保持する収容部の底面が、前記第2吸収部材に向かう方向に下り傾斜していることを特徴とする請求項1~請求項13のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 前記収容部は、メンテナンス装置と接続されるチューブの先端部に接続された結合部と結合可能な被結合部と、
前記被結合部と同じ側の先端部の上方に設けられた飛散防止壁とを有することを特徴とする請求項1~請求項14のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 - 前記被結合部と結合した前記結合部の先端は、前記第2吸収部材と一部接触することを特徴とする請求項15に記載の液体吐出装置。
- 装置本体に挿着された前記収容部を覆うカバーと、
前記収容部と前記カバーとの間に設けられ、前記カバーが閉じられたときに前記収容部を挿着方向に付勢する付勢部材とを備えたことを特徴とする請求項1~請求項16のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 - 被記録材に液体を吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドと対向して設けられ、被記録材を下方から支持する支持部と、
前記支持部に支持された前記被記録材の端部の外側へ前記吐出ヘッドから打ち捨てられた液体を廃液として吸収する第1吸収部材と、
前記吐出ヘッドから排出される液体を廃液として受容する廃液受容部と、
前記吐出ヘッド、前記支持部、前記第1吸収部材、及び前記廃液受容部を収容する装置本体と、
前記装置本体に対して着脱可能に挿着される廃液回収ユニットと、を備え、
前記廃液回収ユニットは、
前記廃液受容部から送られた廃液を吸収する第2吸収部材と、
前記第2吸収部材を保持する収容部と
を有し、
前記収容部が装置本体に挿着された状態では、前記第2吸収部材は、前記廃液受容部からの廃液を吸収可能に接続され、かつ前記第1吸収部材から廃液を受け渡し可能に当該第1吸収部材と接続され、
前記収容部を装置本体から取り外すときは、前記第2吸収部材は、前記廃液受容部からの廃液を吸収可能な接続が解除されるとともに、前記第1吸収部材から受け渡しされる廃液の経路が遮断された状態で当該第1吸収部材との接続が切り離されることを特徴とする液体吐出装置。 - 被記録材を支持する支持部と、前記被記録材に液体を吐出する吐出ヘッドと、前記支持部に支持された前記被記録材の端部の外側へ前記吐出ヘッドから打ち捨てられた液体を吸収する第1吸収部材と、前記吐出ヘッドから排出される液体を廃液として受容する廃液受容部とを備えた液体吐出装置の装置本体に対して着脱可能に挿着される廃液回収ユニットであって、
前記廃液回収ユニットは、
前記廃液受容部から送られた廃液を吸収する第2吸収部材と、
前記第2吸収部材を保持する収容部とを備え、
前記収容部が装置本体に挿着された状態では、前記第2吸収部材は、前記廃液受容部からの廃液を吸収可能に接続され、かつ前記第1吸収部材から廃液を受け渡し可能に当該第1吸収部材と接続され、
前記収容部を装置本体から取り外すときは、前記第2吸収部材は、前記廃液受容部からの廃液を吸収可能な接続が解除されるとともに、前記第1吸収部材から受け渡しされる廃液の経路が遮断された状態で当該第1吸収部材との接続が切り離されることを特徴とする廃液回収ユニット。 - 被記録材を支持する支持部と、前記被記録材に液体を吐出する吐出ヘッドと、前記支持部に支持された前記被記録材の端部の外側に前記吐出ヘッドから打ち捨てられた液体を吸収する第1吸収部材と、前記吐出ヘッドから排出された液体を廃液として受容する廃液受容部から送られる当該廃液を吸収する第2吸収部材と、前記第2吸収部材を保持する収容部とを備える液体吐出装置において前記廃液を回収する廃液回収方法であって、
前記収容部を装置本体に対して着脱可能に設け、
前記収容部が装置本体に挿着されると、前記第2吸収部材は、前記廃液受容部から送られる廃液を吸収可能に廃液流路と接続されるとともに、前記第1吸収部材から廃液を受け渡し可能に当該第1吸収部材と接続されることと、
前記収容部が装置本体から取り外しされると、前記第2吸収部材は、前記廃液受容部の廃液流路との接続が解除されるとともに、前記第1吸収部材から廃液の受け渡しが遮断された状態で前記第1吸収部材との接続が切り離されることと、を含むことを特徴とする廃液回収方法。
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