JPS59143649A - インクジエツトプリンタのインク回収タンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はインクジェットプリンタにおける使用済みのイ
ンクを収容するインク回収タンクに関するものである。

従来技術 インクジェットプリンタ（′ｊ、細いノズールからイン
クを小滴として噴射飛翔させて、記録面上に文字・図形
等をドツト記録させるものである。前記ノズルから吐出
されたインクのうち記録に関与しなかった残余の不要イ
ンクは捕集されて一定位置に設けられたと６液タンクに
収容される。インクジェ。

トプリンタには削紀記録外の不要インクを回収して循環
して再使用するものと、収集後ｍＷするものとの２種類
がある。後者の廃棄形式においては、従来は、インクジ
ェットプリンタの使用日数によって定期的に前記不要イ
ンクを廃棄するか、補給用の新しいインクカルトリ、７
ジと交換する際に前記不要インクを廃棄しているのが一
般であった。

不要インクを廃棄する形式のインクジェットプリンタに
おいては、該不要インクを収容する廃液タンクを設置す
る場合、以下の問題点があった。

（イ）　使用日数によって所・定期日毎に不要インクを
廃棄する場合には、使用日数管理が煩わしく廃棄時期を
誤ると、インクがオーバーフローして機械を汚損または
破損することがある。

（ロ）　不要インクの排出蓋は一定でないので、所定期
日以内でも太祉に排出する場合、例えば頻繁にパージを
行った場合等ではインクが廃液タンクをオーバーフロー
するおそれがある。

ｐｔ　　新インクカート１ノ、ジに交換と同時に不要イ
ンクを廃棄する場合にも、記録に使用されるインク址と
不要インク量との割合は一定でないので、予定以上に不
要インクを排出すると廃液タンクをオーバーフローする
。

に）　上記の諸理由により、廃液タンクの容蓋を充分大
ぎくすると、これを設置するインクジェ。

トプリンタが大形化、ｉｔ増大して好ましくない。

（イ）　インクジェットプリンタを移動、輸送する際に
、横倒し積載または上下逆転積載すると、該プリンタ内
に実装された廃液タンクも横転または逆転して内包する
インクが漏出あるいは逆流Ｊる。

以上のように不要インクが廃液タンクからオーバーフロ
ーまたは漏出すると、インクジェットプリンタ内を汚損
または破損することがあり、また、大形廃液タンク装置
はプリンタのコンパクト化に支障を来たす。

発明の目的 本発明はこのような従来の問題点を解決するためになさ
れたものであり、インクジェットプリンタを輸送または
移動する際に、横転または逆転してもインクが漏出ある
いは逆流す４〉ことのないインク回収タンクを提供する
ことを目的とするものである。

発明の構成 即ち、本発明によるインク回収タンクは、その内部にイ
ンク吸収体を設けたことを特徴とするものであり、更に
該インク吸収体が空隙をはさんで上下に二分された２個
の吸収体からなることを特徴とするものである。

実施例 以下、図面に従って本発明を具体的に説明する。

第１図は本発明のインクジェットプリンタの一実施例を
示す概略図である。図において、インクジェット記録ヘ
ッドは、インク滴を噴射する複数のノズル１と、該ノズ
ル１に連通ずる複数の圧力室２と、該圧力室２にインク
を分配供給する共同インク室３とから構成されている。

記録ヘッド内の上記インク流路の一端は入口通路となっ
ていて、中間のフィルタを介してインク供給管４を通っ
てインクカートリ、ジに接続している。インクカートリ
、ジはカートす、ジ筐体５と、この筐体５の内部に収納
されたインク収容袋６と、口金部材７とから構成されて
いる。インク収容袋６は記録用インクを気密状態に内包
する可撓性フィルムで作られていて、静水圧を維持して
インクを供給する。

上記インクカートリッジの口金部材７は、インクジェッ
トプリンタの一部に固設され前記インク供給管４に流体
的に接続するコネクタ８に着脱可能となっている。即ち
、コネクタ８の一端をなす中空ニードルは弾性パツキン
を有する口金部材７を貫通することによって、インク収
容袋６内の記録用インクは上記中空ニードルを通って、
インク供給管４に連通ずる。更にインクはインク供給管
４からフィルタを介して記録へ、ドの入口通路から記録
へ、ド内に供給される。記録へ、ド内に供給されたイン
クは、先ず共同インク室３に入り、ここから更に、記録
されるド、トマトリクス状の文字の縦方向の画素に対応
する複数のノズル１に連通ずる複数の圧力室２に分岐さ
れる。このようにしてノズル１にはインクカートリッジ
からのインクで絶えず満たされていて、非記録時にはノ
ズル面におけるインクの静水圧と、インクの表面張力と
によりインクのメニスカスが形成され平衡状態を保持し
ている。

一方、前記圧力室２の壁の一部は可撓性壁となっていて
、その外壁面には電子パルス発生器９に電気的に接続さ
れた圧電変換素子（不図示）が接着されている。該圧電
変換素子は前記パルス発生器９から′峰気信号を受けろ
と圧力室２の内側へ撓むことのできる可撓板で、例えば
ピエゾ電気クリスタルから成る。

ｈｆｆ己の構成をなすインクジェットプリンタにお（・
ては、前記パルス発生器９からの′ｄＬ気信号により前
記圧電変換素子は圧力室２の内方に急激に撓み、このた
め生ずる圧力室２の容積の急激な減少ハ、内部のインク
をノズル１からインク滴と■７て放出飛翔させ、記録ヘ
ッドと相対移動する記録紙Ｐ上に到達させて、ドツト画
１象を記録する。

記録ヘッド内に気泡や凝固物が生じると、正常な噴射記
録がなされなくなるので、自動又は手動スイッチにより
速やかに除去（パージ）しなければならない。このため
には、前記インク収容袋６を加圧して内部のインクを圧
送することにより、ノズル１からインクを強制排出する
。これによって、ノズル１および記録へ、ド内の気泡や
異物は排出するインクと共にノズル１外に吐出されて、
ノズルその他の洗浄が行なわれ、目詰りがなくなる。上
記のパージ動作が終了すると、再び正常なインク滴噴射
が可能となる。

ノズル１の外力には近接して相対する位置に清掃ロー２
２１か回転している。また清掃ローラ２１の下方であっ
て該ローラ２１の外周１耐に接近または摺接して、廃液
受け２２が設けられていて、排出用チューブ羽に接続し
、更に密閉状態の廃液タンク（資）に接続しでいる。廃
液タンク３０は史に吸入用ナユーブ属を介して排気用の
エアポンプδが接続されている。

前述のパージ動作によって、ノズル１かも加圧インクと
共に気泡−ＩＰ凝固物がわト出されると、これらは＋ｊ
ｉｊ記清掃ロージ２Ｊの外周面上に付層し、前記廃液受
け２２にお（・て、前記エアポンプ５による吸引空気流
によって収集され舟、チューブおを通って廃液タンク３
０内に貯留される。

廃液タンク３０はカートリッジ式になっていて、パージ
等によって放出され収集された廃棄インクが満タンにな
ったことを検知して、該インクをタンクと共に取り外し
、新しいＩ５乙液タンクに交換する。

第２図は本発明による廃液タンクの概略の立体図である
。図において、廃液タンク本体は二分割されていて、上
本体３２と下本体３３とは、組立後に７タンク部におい
て超音波溶着されて密封状態となって一体化される。上
本体３２の上部は開口部となっていて、ゴムキャップ３
１によって密栓されている。ゴムキャップ３１には、廃
液を排出する前記排出用チューブ乙に接続する排出管あ
と、エアポンプ５に接続する吸入用チューブＵと接続す
る吸入管間とがそれぞれゴムギャップ３１を貫通して固
定されている。これによって、バ′−ジ等によって不要
となったインクは廃液受は四に集められ、更にエアポン
プ勅の吸気作用によって、チューブ鋳、吸入管３５、廃
液タンク凹を経て、排出管３４、チーーブ乙を通る空気
流によって吸引され、扁インクはチーーブお、排出管３
４を通って廃液タンク閣内に流入する。

廃液タンクｙ）内に廃インクが所定の満タン状態に違ず
ろと後述の検知手段によって警報または表示されるので
、オペレータまたはサービスマンは、本 前記ゴムキ・ツブ３１を廃液タンクの箭イ３２がら外し
て、該本体部を廃棄して新しい空状態の廃液タンク本体
と交換する。

尚、図において、３６．３７は廃液タンク閣内のインク
の満タン状態を検知するための針電極である。

昭、３９は該針電極３６．３７の一端にそ（れぞれ電気
的に接続するワイヤであり、他ψＩＭは後述の検知回路
に接続されている。

第３図および第４図は本発明による廃液タンクの断面図
であり、それぞれＸ〜Ｘ断面およびＹ−Ｙ断面を示す。

また第５図は着脱可能なゴムキャップ；３１の部分組立
図である。

第３図および第５図において、キャップ３１は、排出イ
ンクをチューブるを通して廃液タンク３０内に導入する
排出管３４と、エアポンプ６かもの吸気をチーープ調を
経て廃液タンク（資）内の空気溜りに接続する吸入管あ
とが平行に取付けられている。

ゴムキャップ３１は廃液タンクの上本体３２の開口部に
密栓状に嵌合し着脱可能である。またゴムキャップ３１
０下端３１Ａはスポンジ４２の上面に軽く圧接して（・
て、バ６液タンクまたはプリンタが逆転・倒１ゴシたと
きに該スポンジ４２が浮上るのを防止している３、史に
ゴムギャップ３１の下端面に近い部分に棚部３１Ｂを設
けた。これは廃液タンクが振動、世装置、逆転等によっ
て、インクを含浸したスポンジ力＼ら ４２の表゛介イ抹状インクが跳ね上って吸入管に内に入
るのを防止するためである。また−ト本体３２の開口部
に密接嵌合するゴムキャップ３１の外周部はテーバ−状
にすると密栓が／完全に行なわれる。ゴムギヤ、ブ：３
１は’ｉ’Ｊｉ性を有し化学的に安定なネオプレン等の
合成ゴムの材料が好適である。

第６図はゴムキャップ３１の底面図であり、ゴムギヤ、
ブ３１の下ｈＩＳは４＆、の隔壁３１Ｃによって形成さ
れている。

二１ムギ、７グ、３１に挿入１６１定されている排出管
３４および吸入官、−３５は何れもステンレス鋼パイプ
が好適であり、その内径はそれぞれ２〜５翳である。

吸入管おの下端部は封止されていて、下端部のやや上方
で、ゴムキャップ３１の中央に向った位置に面して空気
流通用の小開口３５Ａがあ（すられている。

これは前述のゴムキャップ３１の棚部３１Ｂの設誼鮪由
と同じくインク飛沫が吸入管３５内に侵入するのを防止
ずイ）ためである。

廃液タンク本体は」二下に２分割され、内部にき水性の
海綿状のインク吸収体（以下スポンジと呼ぶ）４１．４
２およびスペーサ４３を内装後に、上本体３２と下本体
あの名フランジ部を超音波浴シーすることによって気密
状態に密封する。上本体３２、下本体３３は何れも透明
性プラスチ、り、し１］えばアクリル（Ω１脂やハイイ
ンパクトスチロール樹脂等を用い射出成形等により成形
加工され、組立後、内部のインク状況が目視できる。

廃液タンク加に内包された下方のスポンジ４２は排出さ
れタンク内に尋人されたインクを吸収するもので、所定
量のインクな含浸づる。」：方のスポンジ４１は、スペ
ーサ４３によって所定の空間を隔てて下方のスポンジ４
２の上方に設けられている。これはプリンタを万一横転
゛または逆転して輸送または移動したとぎ、下方のスポ
ンジ４２内のインクが廃液タンク外に漏出する事故を防
止１′−るため、上記インクを吸収するためにあイ、。

これら上下のスポンジ４１．４２はやや硬質で発泡多孔
ｌ！！、′Ｎ綿状をなしていて、セルロース・ス４シン
ジ（扶余バ、ギング社製、商品名ビスコ）が好適である
。

スペーサー４３はプラスチ、り製の成形部品−Ｃあって
、一体部品または分割して配置ｕシた部品倒れでもよ℃
・。

第４図は廃液タンクの他の断面を示し、インクの満タン
状態を検知する針電極３６．３７が相対向して所定間隔
に設置されている状態を示す。各針′直接３６．３７の
下端はＡｉＪ記下方のスポンジ４２の上面Ｖこ近接した
位置にある。

第６図のゴムキャップ３１の底面図に示されるように、
前記針軍、極３６．３７は例れもゴムキャップ゛３１の
隔壁３１Ｃによ−って仕切られ配置され−Ｃ〜・るの−
Ｃ、スポンジ４２上のインク飛沫等によって針電極：３
ｆｉ、３７が直接短絡（シ、　−１・）して、誤動作を
生ずることはない。

このような構成を１よすル６液タンク３０内に所定ｉを
超えるインクが流入して満タン状態になると、下方のス
ポンジ４２はインクを充分含浸ｔまた後には溢れ出し、
スポンジ４２の上面を越えてインクの水位が上昇する。

更にインクの液面が−Ｆ昇して前記針電極３６．３７の
下端面に達ｔ７接触すると、導電性インクは両針電極を
導通して満タン状態をＶ報または表示する。

第７図はこの検知回路の一例を７．１’：　’１−’　
ｏ図においてＲ，、Ｒ，は電気抵抗であり、それぞれ４
３０にΩおよびｌ　ＫΩである。Ｃはコンデンサ、Ｓは
シュミ、）−）−−りｍ−ツリー　回路　（シ　ュ　ミ
　　、　　ト　ト　リ　ガ　−　回路　）　である。

相対する２本の針電極３６．３７０間に尋′μ性インク
が存在せず空気間隔を保っている通常の使用状態におい
ては、画引電極間の抵抗値は無限大であるから、入力電
圧Ｅ（例えばＳＶ）は抵抗Ｒ１、Ｒ２を経てシュミット
回路Ｓに入るが、この状態では出力箱；圧は生じない。

ｂ６タンクがスポンジ４２から註れ出して液面が上昇し
て、針電極３６．３７の位置に達すると、両電極間は導
電性のインクによって導通する。点Ａにおげろ中；位ｉ
１　ＬＯＷレベルになる。この信号でシュミ、１回路Ｓ
は）ソ転し、回収タンク内のインクが満タンにな、たこ
とを表示する。

このように１．７て、廃液タンク３０の満タンが検知さ
れ警報が発せられたらオペレータ又は保守担当者は、タ
ンク本体部を上部のゴムキャップ３１かも外し−Ｃ１υ
丁しいタンク本体部と交換してゴムギヤ、／ブ３１に嵌
合装着ず６゜これにより、再び貯液が可能どなる。

尚、インク液面が銅電極３６．３７の位置に達した伎ｉ
ｚＴも、」一部に空間があり、更にその」二人に上刃の
スポンジ・１１がおるから、満タン警報発生後も暫らく
使用可能であ４）からその間にザービス担当者に連絡１
ればよい。この場合、透明な上本体３２を通して、内部
のスポンジ４１のインク含浸状態を目視することかでき
４）ので、これを確認することによって満タン横皺して
エアポンプ部や廃液受は四の力面にインクが逆流する事
故は防止できる。

不発ｉｐＪは！＋！ｆｇ’ｌ請求の範囲に記載された技
術的範囲にて種々の変形が可能であり、図示の′Ａ施例
に限られるものではない。

例えば図示の実施例においては空隙を挾んで上下に２個
のインク吸収体を設けて（・るが、１個でもよい。１個
の場合は吸収体を回収タンク内の上部にゴムキャップ、
針′１極等を配置するだめの空隙ができるように下部に
設けるのが望ましい。

発明の動床 以上のような構成からなる本発明のインク使用済みイン
クを収容する廃液タンク内に２個のインク吸収体を上下
に設けたものであり、これによってインクジェットプリ
ンタが横転又は逆転輸送された場合にも、廃液タンク内
からインクが漏出することはないので、プリンタのγｊ
ｊ損や破損を防止することが可能である。

また、インク量検知手段を廃液タンク内に設けろ場合、
インクはスポンジに吸収されているから、インク飛球は
通常生じないので誤動作は発生しない。

更に、本発明によるインク回収タンクは、構造が簡単で
堅固σＣ装作でき、低コスト化が可能であり、イ１頼件
も＋’Ｊｖ　＜、タンク交換時にインクが漏出−４４）
おそれもなく、容易迅速に操作することができる６、ま
たタンクの設置ａ位置も自由である利点がある。

本発明による廃液タンクは上述のインクジェ。

トプリンタｖＣ限定されるものではな（、交換可能なイ
ンクタンクに使用済みのインクを回収する形式のインク
ジェットプリンタに広く利用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るインクジェットプリンタの一実施
例を示ず概略図、第２図は本発明によるインク門検知手
段を有する廃液タンクの外観図、第３図および第４図は
上記廃液タンクの断面図、第５図および第６図は上記廃
液タンクのインク曾検知部の外観図および底面図、第７
図は検知回路図である。 ２：３・・・排出用チューブ　ム・・・吸入用チューブ
部・・・エアポンプ部 ３１・・・ゴムキャップ　　３２・・・上本体３３・・
・下本体　　　　　３４・・・排出管３５・・・吸入管
　　　　　３６．３７・・・釧電イタ４］、４２・・・
インク吸収体（スポンジ）Ｓ・・・シ、ミ、１・回路 代理人　　桑　原　義　美 ６２図 怖づ図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　使用済みのインクを収容するインクジェ。 トプリンタ用インク回収タンクにおいて、前記インクタ
   ンク内にインク吸収体を設けたことを特徴とするインク
   回収タンク。
2. （２）　　前記インクをその上部に空隙が形成されるよ
   う前記インク回収タンク内に配置されたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のインク回収タンク。
3. （３）　　前記インクタンク内のインク吸収体が空隙を
   はさんで二分された２個の吸収体からなることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載のインク回収タンク。
4. （４）　　前記空隙にインク証検知手段を設けたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項記載のイン
   ク回収タンク。