JPS60189453A - 記録装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は記録装置に係り、さらに詳しくは液体を用いて
記録を行ない、前記液体の廃液を排出する機構と、排出
された廃液を貯蔵する廃液溜めとを備えた記録装置に関
するものである。

〔従来技術〕

液体を用いて記録を行なう記録装置としては例えばイン
クジェットプリンタが知られている。

−１−リＡリ インクジエツトプリンタにおいては、記録ヘッドに設け
られたノズルからインク滴を吐出し、記録紙に付着させ
て記録を行なう。従って、温度。

湿度等の使用環境によるノズル先端部のインク粘度の増
大、記録紙の紙カス等のゴミによるノズルの目詰まり、
ノズル内への気泡の侵入等によるインクの吐出不良、不
吐出が生じると、記録が適正に行なわれなくなる。

そこで、インクジェットプリンタにインクの吐出不良、
不吐出の状態を正常に回復するための吐出回復機構を設
けた構造のものが提案されている。

このような構造のインクジェットプリンタにおいては、
ノズル内のインクを高圧によシ吸引したり、あるいは内
部から押し出したりして増粘したインク、コミ、気泡等
をインクと共にノズル外に排出させて、吐出を回復させ
る。

すなわち、その−例としては、ポンプに連結された吸引
用キャップを吐出不良のノズル先端に嵌着し、ポンプを
駆動させて負圧によりインクを吸引してノズル内のイン
クを排出する構造のものが２− 知られている。

この場合には、排出されたインクは装置内に設けられた
容器（以下、廃インク溜めと言う）に導かれ、貯蔵され
る。この廃インク溜めは、記録用の新しいインクの交換
時あるいは装置の定期点検時などの際に新しいものと交
換される。しかし、廃インク溜め交換以前に吐出回復動
作が多数回行なわれて廃インク溜め容量を越える量のイ
ンクが排出されると、廃インク溜めが破損し中のインク
が溢れ出してしまい、装置内が汚れたり、またインクが
導電性であれば装置内の電気回路がそのインクによって
ショートし電気回路が損傷したりする恐れがある。

特に、最近は装置の小型化に伴って廃インク溜めの容量
も小さくなっているため、上述したような不都合が生じ
る可能性はますます高くなっている。

また、このような問題点はインクジェットプリンタに限
らず、冒頭に述べた種類の記録装置の全てに該当する。

〔目　的〕

本発明は以上のような従来の欠点を除去するだめに成さ
れたもので、液体を用いて記録を行ない、前記液体を排
出する機構と、排出された廃液を貯蔵する廃液溜めとを
有する記録装置において、前記廃液溜めから廃液が溢れ
出ることによる装置内の汚れ、電気回路の損傷を確実に
防止できる記録装置を提供することを目的としている。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。なお、本実施例にあっては、記録装置としてイン
クジェットプリンタを用いて説明している。

〔第１実施例〕 第１図〜第５図は本発明の第１の実施例を説明するもの
で、第１図はインクジェットプリンタのインク供給系と
吐出回復機構の構成を示すものである。

同図において符号１で示すものは記録用のインクを貯蔵
したメインタンクで、このメインタンク３− １内のインクはチューブ２を介して、インクジェットヘ
ッドに設けられたサブタンク３内に供給される。

符号５で示すものはノズルで、このノズル５はサブタン
ク３内のインク４を吸い込み、インク滴として吐出して
記録を行なう。

また、符号６で示すものは吐出回復用の吸引キャップで
、この吸引キャップ６はチューブ７を介してポンプ８に
連結されており、吐出回復時には第１図に示すように前
記ノズル５の先端に嵌着される。

すなわち、吐出回復時には、ポンプ８の駆動によって生
じる負圧でチューブ７、吸引キャップ６を介してノズル
５内のインクがポンプ８に吸引される。吸引されたイン
クはチューブ９を介して廃インク溜め１０に導かれ、そ
こに貯蔵される。

この廃インク溜め１０の構造を第２図に示す。

廃インク溜め１０は全体が略直方体のタンク状に形成さ
れておシ、その−側面には前記チューブ９の先端部が差
し込まれている。

４− また、その上面にはシート状の透湿性部材１１が張られ
ている。このため内部に貯蔵されたインクは蒸発するこ
とができ、透湿性部材を用いない廃インク溜めよりも、
相対的に多い量のインクを貯蔵することが可能になる。

一方、符号１２ａ　、　１２ｂで示すものは電極の接触
子で、これら接触子１２ａ、１２ｂは廃インク溜め１０
の−り面内側で、かつ前記透湿性部材１１よりも一段低
い位置に固定されており、廃インク溜め１０の側面に導
かれた信号８４．　ｔ２にそれぞれ接続され、廃インク
量が所定量に達したか否かを検出する。

ところで、第３図はポンプ８として自動ポンプを用いた
場合のポンプ８およびその駆動系の構成を示すものであ
る。

すなわち、シリンダー状に形成されたポンプ８内にはピ
ストン１３が上下方向に摺動自在に設けられており、こ
のピストン１３の軸１３ａは略し字状のポンプレバー１
４と一体的に形成されている。

このポンプレバー１４の屈曲した先端部の外側にはラッ
ク１４ａが形成されており、このランク１４ａは、モー
タ１５の駆動軸に取り付けられたギヤ１６と噛合してい
る。

このような構造のもとでモータ１５を正転、あるいは逆
転駆動させると、ギヤ１６が正転、逆転し、このギヤ１
６に噛合したポンプレバー１４を介してピストン１３は
上下に摺動する。

すなわち、ギヤ１６が同図中時計方向に回転するようモ
ータ１５を駆動させれば、ピストン１３は下方に移動し
、ポンプ８内のピストン１３の、上側には負圧が生じ、
チューブ７、吸引キャップ６を介してノズル５からイン
クが吸引される。

第４図に示すものは吐出回復機構を制御する制御回路の
ブロック図で、この制御回路により廃インク溜め１０内
の廃インク量検出と、この検出結果に基づくモータ１５
の駆動制御が行なわれる。

同図から明らかなように、廃インク溜め１０の接触子１
２ａに接続された信号線ｔ１は、装置全体の制御を行な
うＣＰＵ　（中央演算処理装置）１７に接続されており
、また抵抗Ｒ１を介して電源Ｖｃ　ｃに接続されている
。一方、接触子１２ｂに接続された信号線ｔ２の他端は
接地されている。

ＣＰＵ１７は信号線ＬＩの信号レベルを監視し、それと
同レベルの信号を信号線ｔ３に出力している。

信号線ｔ３は２個のアントゲ−）　１８ａ、　１８ｂの
それぞれの一方の入力端子に接続されている。これらア
ンドゲート１８ａ　、　１８ｂのそれぞれのもう一方の
入力端子は、ＣＰＵ１７のモータ駆動信号を導く信号線
１４、　ｔｓと接続しており、出力端子は、モータ１５
を駆動するモータドライバ１９と接続している。

次に、以上のように構成された本実施例の吐出回復機構
の制御動作につき説明する。

第２図囚に、吐出回復動作によって排出され、廃インク
溜め１０に導かれた廃インクの量がまだ少ない場合を示
す。

すなわち、廃インク溜め１０の接触子１２ａ、　１２ｂ
間は空気により電気的に遮断されており、このため、Ｃ
ＰＵ１７に接続された信号線ｔ１の信号レベルはハイレ
ベルとなっている。従ってＣＰＵ１７から信号１ｍ　１
３への出力レベルはハイレベルに保たれ、アンドゲート
１８ａ、　１８ｂは開放されている。

この状態で、装置の操作者が吐出回復動作を行なうべく
、ここでは図示を省略した操作部を操作し、それによっ
てＣＰＵ１７からモータ１５の駆動信号が信号線ｔ４．
　Ａｓに発せられた場合、駆動信号はアンドゲート１８
ａ　、　ｉｓｂを介してモータドライバ１９に導かれ、
それによってモータ１５が駆動され、インクの吸引が行
なわれる。

一方、第２図（Ｂ）は吐出回復動作の繰返しにより、廃
インクの量が廃インク溜め１０の容量の限界に近づいて
きた状態を示すものである。

すなわち、接触子１２ａ、　１２ｂが廃インクと接触す
るため、インクを介して接触子１２ａ、　１２ｂ間は導
通した状態となる。従って、信号線ｔ１は接触子１２ａ
。

１２ｂおよび信号線４を介して接地され、ＣＰＵ１７に
対する信号線ムのレベルはハイレベルからローレベルへ
と変化する。すると、ＣＰＵ１７も信号線ムへの出力信
号をハイレベルからローレベルへト変化させるため、ア
ントゲ−）　１８ａ　、　１８ｂ　！′ｉ閉じられる。

従って、この状態で吐出回復動作を行なわせようとして
も、ＣＰＵ１７から信号線ｔ４．　Ａｓに導かれた一〇
−〇Ａｒ モータ１５の駆動信号はアントゲ−）　１８ａ、　１８
ｂで遮断されるため、モータ１５は停止され、吐出回復
動作も行なわれなくなる。

すなわち、廃インク溜め１０内の廃インク量が満杯に近
いある一定量に達すると、吐出回復動作は強制的に停止
されるため、廃インク溜め１０の容量を越える量の廃イ
ンクが排出されることはなく、従って、廃インクが流出
してしまうことを確実に防止することができる。

また、吐出回復動作の停止により、装置使用者は廃イン
ク溜め１０が満杯に近いことを知ることができるため、
廃インク溜めの交換を適切な時期に行なうことができる
。

さらに、廃インク溜め１０が満杯になるまでに、廃イン
クは透湿性部材１１を介して蒸発が進むため、廃インク
溜め１０の容量以上の廃インクを実質上貯蔵することが
可能となる。

また、廃インク溜め１０が満杯になってもそのま　−ま
の状態で放置され、廃インクの蒸発が進んだ場合には、
接触子１２ａ、　１２ｂ間は再び遮断されて第２１０− 図（５）に示す状態に戻るため、吐出回復動作が再度可
能となる。

〔第２実施例〕 第６図及び第７図は本発明の第２の実施例を説明するも
ので、本実施例にあってはポンプとして手動ポンプを用
いている。なお、両図中、第３図第６図は手動ポンプの
一例を説明するものである。

スナワチ、ポンプ８′内のピストン１３′を駆動させる
ポンプレバー１４′は、その先端において支点１４′ａ
に回動自在に軸承されている。このポンプレバー１４′
を手動で図中矢印方向へ回動することにより、ポンプレ
バー１４′のほぼ中央部下側に設けられた抑圧部１４’
ｂがピストン１３′の軸１３′ａの先端に当接し、押圧
してピストン１３′を下降させ、インクの吸引を行なう
。

また、ポンプレバー１４′の後端部の下側にはストツバ
１４′Ｃが設けられており、その下面に臨まされた状態
でストップレバー２０が配置されている。このストップ
レバー冗はクランク状に屈曲して形成されており、その
中央部で軸２１に回動自在に軸承されている。そして、
ストップレバー２０は軸２１とストッパ２２ヲ介してス
トップレバー２０に弾装されたバネ２３によって図中時
計方向に付勢されている。

なお、ストップレバー２０の後端部はプランジャ２４の
駆動軸２４ａに連結されている。

第６図囚はプランジャ２４のコイルが励磁されていない
状態を示す。

すなわち、ストップレバー２０はバネ２３の付勢力によ
って時計方向に回動してその先端部外側がストツバ２５
に接した状態で停止しており、またその後端部は前記プ
ランジャ２４の駆動軸２４ａを引き出している。

この時、ストップレバー２０の先端はポンプレバー１４
′のストッパ１４′ｃの回動領域から外れているため、
ポンプレバー１４′は手動で自由に上下させることがで
き、従ってチューブ７′を介してインクの吸引動作を行
なうことができる。

１１− 一方、第６図（Ｂ）にプランジャ２４のコイルが励磁さ
れた状態を示す。

すなわち、コイルが励磁されることにより駆動軸２４ａ
がプランジャ２４内に引き込まれるため、ストップレバ
ー元の後端部が図中矢印方向に引かれてストップレバー
２０はバネ２３の付勢力に抗して反時計方向に回転する
。

この時、ストップレバー２０の先端はポンプレバー１４
′のストッパ１４′ｃと対向しているため、ポンプレバ
ー１４′を手動により押下しようとしても、ストッパ１
４′ｃがストップレバー２０の先端に当接して阻止され
、それ以上ポンプレバー１４′を下降させることはでき
ず、インクの吸引動作は行なわれない。

以上のように構成されたプランジャ２４のコイル２４ｂ
は第７図に示す制御回路に接続されている。

同図において符号１７′で示すＣＰＵは第１の実施例の
ＣＰＵ１７と同様の機能を有し、廃液部めの接触子１２
ａに接続された信号線ｔｌの信号レベルを監視し、その
信号レベルとは逆レベルの信号を信号線ｔ６に出力する
。

１２− 信号線ムはインバータ２６と抵抗Ｒ２の直列接続を介し
てスイッチング用のトランジスタ２７のベースに接続さ
れている。

このベースはバイアス用の抵抗Ｒ３を介して電源Ｖｃｃ
に接続されている。

また、トランジスタ２７のエミッタも電源Ｖｃｃに接続
されており、トランジスタ２７のコレクタには、前記コ
イル２４ｂとスパイク防止用のダイオード２８との並列
接続が接続されており、この並列接続の一端は接地され
ている。

次に、以上のように構成された本実施例の動作につき説
明する。

すなわち、第１の実施例と同様、廃インク溜め内の廃イ
ンク量が少ない場合には、第６図において接触子１２ａ
、　１２ｂ間は遮断され、信号線ｔ１の信号レベルはハ
イレベルとなっている。すると、ＣＰＵ１７′は信号線
ムに対してローレベルの信号を出方するため、インバー
タ２６の出力側はハイレベルとなり、トランジスタ２７
は遮断される。従ってコイル２４ｂに電流は流れず、前
記ストップレバー２０は第６図（５）に示す位置にある
。すなわち、ポンプレバー１４′の動作は規制されない
ため、これを上下方向に回動させてポンプ８′を駆動さ
せ、インクの吸引動作を行なうことができる。

一方、廃インク溜め内の廃インク量が満杯に近いある所
定量に達した場合には、接触子ｉ２ａ、　１２ｂ間は導
通し、信号線ｔ１の信号レベルはローレベルとなる。す
ると、ＣＰＵ１７’は信号線ｔ６に対する出力信号をハ
イレベルへと変化させるため、インバータ２６の出力側
はローレベルとなり、トランジスタ２７は導通する。こ
れによってコイル２４ｂに電流が印加され、プランジャ
２４が駆動されて前記ストップレバー２０は第６図（Ｂ
）に示す位置に回動する。すなわち、その先端がポンプ
レバー１４′のストッパ１４′Ｃと対向、当接するため
ポンプレバー１４′を押下することができず、吸引動作
は禁止される。

以−１＝のような構成を採用しても、第１の実施例と全
く同様の効果が得られる。

〔第３実施例〕 第８図は本発明の第３の実施例を説明するもので、本実
施例にあっては廃インク溜めにおける廃インク量検出を
、光学的手段により行なっている。

第８図に示す廃インク溜め１０′は透光性材料からなる
略直方体の筐体と光学的検出部ＬＤとから構成されてお
り、上面には透湿性部材１１′が張られている。

廃インク溜め１０′の上端部近傍において外方に突出し
て設けられた光学的検出部ＬＤの上側および下側には、
発光素子２９と受光素子間が対向して配置されている。

この発光素子２９は例えばＬＥＤから構成されており、
一方受光素子は例えばホトトランジスタから構成されて
いる。

次に、以上のように構成された本実施例の廃インク量検
出動作につき説明する。

まず、廃インク量が少ない場合を第８図囚に示す。

すなわち、同図においては光学的検出部ＬＤに１５− は廃インクは無く隙間があるため、発光素子方の照射光
は受光素子（資）に受光され、受光素子３０は導通して
いる。

一方、廃インク量が増え廃インク溜め１０′の満杯に近
づくと、第８図（Ｂ）に示すように、光学的検出部ＬＤ
の部分にも廃インクが浸入して隙間が無くなるため、発
光素子方の照射光は遮断され、受光素子間の導通も遮断
される。

すなわち、本実施例によれば、受光素子間の出力信号の
レベルの高低によって廃インク溜め１０′内の廃インク
量を検出することができる。

また、前記発光素子および受光素子はいずれか一方ある
いは両方を廃インク溜め１０′内部に設けてもよい。

以上のように構成された検出手段を第１．第２の実施例
の構成と組み合わせて用いても、先述したのと全く同様
の効果が得られる。

なお、第１〜第３の実施例にあってはインクジェットプ
リンタに本発明を適用した場合について説明したが、本
発明はこれに限定されず、菅頭に−１７−リＡ１ １６− 述べた種類の記録装置の全てに適用することができる。

〔効　果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、液体
を用いて記録を行ない前記液体の廃液を　。

排出する手段と、排出された廃液を貯蔵する廃液溜めと
を有した記録装置において、前記廃液溜め内の廃液量が
所定量に達したか否かを検出する手段と、この検出結果
に□より液体の排出動作を規制する手段とを設けた構造
を採用しているため、廃液溜めから廃液が溢れ出ること
による装置内の汚れや電気回路の損傷を確実に防止し、
廃液溜めの交換時機を知ることができる。

また、前記廃液溜めの−Ｆ面に透湿性部材を設けた構造
を採用しているため、透湿性部材を介して廃液の水分が
蒸発し、廃液溜め容積より多量の廃液を嚢質−Ｆ貯蔵す
ることができ、また廃液溜めが一旦満杯になっても放置
によって廃液の蒸発が進めば再度排出動作を行なうこと
ができ、廃液溜めの使用期間を大幅に延長させることが
できるとい１８− う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の第１の実施例を説明するもの
で、第１図は本発明を適用したインクジ第３図はポンプ
とその駆動系の概略構成図、第４図は制御回路のブロッ
ク図、第５図は廃液゛量検出動作のフローチャート図、
第６図および第７図はＩＡ）、　１１５　） 本発明の第２の実施例を説明するもので第６曹旧でポン
プとその制動機構の構成および動作を説明すり溜めおよ
び検出手段の構成を示す縦断面図である。 ８．８′・・・ポンプ、　１０．１０’・・・廃インク
溜め、１１、１１’・・・透湿性部材、　１２ａ、　１
２ｂ　−接触子、１４．１４’・・・ポンプレバー、　
１５・・・モータ、１７、１７’・・・ＣＰＵ、　２０
・・・ストップレバー、ｎ・・・バ　ネ、　２４・・・
プランジャ、２９・・・発光素子、　加・・・受光素子
。 特許　出願人　キャノン株式会社 １９− 「ヒ ー加−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液体を用いて記録を行ない、前記液体の廃液を排出する
   機構と、排出された廃液を貯蔵する廃液溜めとを有する
   記録装置において、廃液溜めの上面に透湿性を有する部
   材を設け、廃液量が所定量に達したか否かを検出する電
   気的手段と、前記検出結果により排出機構の排出動作を
   制御する手段とを設けたことを特徴とする記録装置。