JP3718071B2 - 廃インク吸収装置及びインクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は廃インク吸収体及び廃インク吸収装置並びにインクジェット記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の画像形成装置として用いるインクジェット記録装置においては、インク滴を吐出する複数のノズルと、各ノズルが連通するインク液室(加圧室、吐出室、加圧液室、圧力室などとを称される。)を形成する流路形成部材と、各インク液室内のインクを加圧してノズルからインク滴を吐出させるためのエネルギーを発生する圧電素子等の電気機械変換素子、或いはヒータ等の電気熱変換素子、若しくは電極などの静電気力発生手段などからなるエネルギー発生手段(アクチュエータ素子)とを備えたインクジェットヘッドを搭載し、このヘッドのアクチュエータ素子を画像情報に応じて駆動することで所要のノズルからインク滴を吐出させて画像を記録する。
【0003】
このようなインクジェット記録装置は、ヘッドのノズルからインク滴を噴射して記録を行うためにノズルの目詰まりやヘッドの吐出面の汚れが生じると画像品質が低下するなどの問題が生じるため、ノズルの目詰まり防止ないしインク滴吐出機能回復の目的でノズルからインクを吸引して清掃を行うための信頼性維持回復機構を備えている。
【0004】
このような信頼性維持回復機構にあっては、信頼性維持回復動作によって発生する廃インクを貯蔵するため、フェルト材やパルプ圧縮材等のインク吸収体を備えた廃インク吸収装置を備えている。この廃インク吸収装置を備えた場合、信頼性維持回復動作を繰り返し行うことで、廃インクが溜まり、廃インク吸収体で吸収しきれなくなり、廃インク吸収装置から溢れ出すことがある。
【0005】
そこで、特開平8−11322号公報に記載されているように、廃インク貯蔵量を確認するための窓を備え、廃インクの吸収による廃インク吸収体の色の変化で満杯状態をオペレータが確認できるようにすることが提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、廃インク吸収体は毛管力により廃インクを吸収し、インク吸収量の増大に伴なって毛管力が低下するため、吸収した廃インクはより毛管力の高い方向、すなわち、廃インクの吸収量の少ない方へ浸透していき、廃インクの吸収効率が十分でなく、そのため、インク吸収保持能力を残した状態でインク貯蔵量を確認するための窓まで達してしまって、結果的に、インク吸収保持能力を残したまま早期にインク吸収貯蔵量が満杯になったと認識されてしまうことになる。
【0007】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、廃インク吸収体の吸収効率を向上することを目的とし、また、廃インク吸収体が廃インクで満杯になったことを確実に検知できるようにすることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項1の廃インク吸収装置は、インクジェット記録装置の廃インクを吸収保持する廃インク吸収体と、この廃インク吸収体に設けた廃インク量を検知する廃インク量検知手段とを備えた廃インク吸収装置において、前記インク吸収体は交互に設けた複数のスリットで略分割形成された複数の吸収部を有し、この複数の吸収部は隙間を置いて配置され、この廃インク吸収体の一端部付近に前記廃インクが導入され、他端部付近に前記廃インク量検知手段が設けられている構成とした。
【0011】
請求項2の廃インク吸収装置は、インクジェット記録装置の廃インクを吸収保持する廃インク吸収体と、この廃インク吸収体に設けた廃インク量を検知する廃インク量検知手段とを備えた廃インク吸収装置において、前記廃インク吸収体は複数に分割された吸収部材を隙間を置いて連続的に並べて配置してなり、この廃インク吸収体の一端部付近に前記廃インクが導入され、他端部付近に前記廃インク量検知手段が設けられている構成とした。
【0012】
請求項3の廃インク吸収装置は、上記請求項2の廃インク吸収装置において、前記複数の吸収部材は各々の端部の少なくとも一部を接触させて配置されている構成とした。
【0013】
請求項4の廃インク吸収装置は、上記請求項1ないし3のいずれかの廃インク吸収装置において、前記廃インク吸収体を保持する貯留槽が、前記廃インクが導入される側から前記廃インク量検知手段が設けられる側に向けて低くなるように傾斜している構成とした。
【0014】
請求項5の廃インク吸収装置は、上記請求項1ないし4のいずれかの廃インク吸収装置において、前記廃インク吸収体は繊維状吸収体である構成とした。
【0015】
請求項6の廃インク吸収装置は、請求項1ないし5のいずれかの廃インク吸収装置において、前記廃インク量検知手段が光センサ又は伝導度検知センサである構成とした。
【0016】
請求項7のインクジェット記録装置は、導入された廃インクを吸収する廃インク吸収装置を備えたインクジェット記録装置において、前記廃インク吸収装置が前記請求項1ないし6のいずれかの廃インク吸収装置である構成とした。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図1は本発明を適用したインクジェット記録装置の概略構成図である。
このインクジェット記録装置の機構部は、両側の側板1,2間に主支持ガイドロッド3及び従支持ガイドロッド4を略水平な位置関係で横架し、これらの主支持ガイドロッド3及び従支持ガイドロッド4でキャリッジ5を主走査方向に摺動自在に支持している。
【0018】
キャリッジ5には、それぞれイエロー(Y)インク、マゼンタ(M)インク、シアン(C)インク、ブラック(Bk)インクをそれぞれ吐出する4個のヘッド6y,6m,6c,6kを、その吐出面(ノズル面)6aを下方に向けて搭載し、またキャリッジ5にはヘッド6(符号「6」は、「6y,6m,6c,6k」のいずれか又は総称である。)の上側に4個のヘッド6に各々インクを供給するための各色のインク供給体である4個のインクカートリッジ7y,7m,7c,7kを交換可能に搭載している。
【0019】
そして、キャリッジ5は主走査モータ8で回転される駆動プーリ(駆動タイミングプーリ)9と従動プーリ(アイドラプーリ)10との間に張装したタイミングベルト11に連結して、主走査モータ8を駆動制御することによってキャリッジ5、即ち4個のヘッド6を主走査方向に移動するようにしている。
【0020】
また、側板1,2をつなぐ底板12上にサブフレーム13,14を立設し、このサブフレーム13,14間に用紙16を主走査方向と直交する副走査方向に送るための搬送ローラ15を回転自在に保持している。そして、サブフレーム14側方に副走査モータ17を配設し、この副走査モータ17の回転を搬送ローラ15に伝達するために、副走査モータ17の回転軸に固定したギヤ18と搬送ローラ15の軸に固定したギヤ19とを備えている。
【0021】
さらに、側板1とサブフレーム12との間には、ヘッド6の信頼性維持回復機構(以下、「サブシステム」という。)21を配置している。サブシステム21は、各ヘッド6の吐出面をキャッピングする4個のキャップ手段22をホルダ23で保持し、このホルダ23をリンク部材24で揺動可能に保持して、キャリッジ5の主走査方向の移動でホルダ23に設けた係合部25にキャリッジ5が当接することで、キャリッジ5の移動に従ってホルダ23がリフトアップしてキャップ手段22でヘッド6の吐出面6aをキャッピングし、キャリッジ5が印写領域側へ移動することで、キャリッジ5の移動に従ってホルダ23がリフトダウンしてキャップ手段22がヘッド6の吐出面6aから離れるようにしている。
【0022】
なお、キャップ手段22は、それぞれ吸引チューブ26を介して吸引ポンプ27に接続すると共に、大気開放口を形成して、大気開放チューブ及び大気開放バルブを介して大気に連通している。また、吸引ポンプ27は吸引した廃液(廃インク)をドレインチューブ28等を介して本発明に係る廃インク吸収装置である廃液貯留槽29に排出する。
【0023】
さらに、ホルダ23の側方には、ヘッド6の吐出面6aをワイピングする繊維部材、発泡部材或いはゴム等の弾性部材からなるワイピング手段であるワイパブレード30をブレードアーム31に取付け、このブレードアーム31は揺動可能に軸支し、図示しない駆動手段で回動されるカムの回転によって揺動させるようにしている。
【0024】
このように構成したこの記録装置では、ヘッド6(キャリッジ5)を主走査方向に移動走査させながら、用紙16を副走査方向に搬送して、各ヘッドのノズルから所要の色のインク滴を吐出させることによって、用紙16上に所要のカラー画像(モノクロ画像を含む。)を記録する。
【0025】
次に、本発明に係る廃インク吸収装置(廃液貯留槽29)について図2以降をも参照して説明する。
この廃インク貯留槽29は、記録装置の底カバー41に設けたリブ42で囲まれて画成された貯留槽43内に廃インク吸収体44を収納保持し、上側を蓋部材45で覆っている。そして、廃インク吸収体44の一端部側に廃インクを導入するドレインチューブ28を臨ませ、また廃インク吸収体44の他端部側に廃インク吸収体44で吸収された廃インク量を検知する廃インク量センサ46を設けている。
【0026】
ここで、廃インク吸収体44は、図3に示すように、複数に分割した吸収部材(吸収体セグメント)44a1〜44anを隙間を置いて連続的に並べて配置してなる。この廃インク吸収体44は繊維状部材からなり、繊維状吸収体を用いることで、廃インク吸収体44の一端部に導入された廃インクが廃インク吸収体44を通って廃インク量センサ46の方へ確実に導かれ、貯留槽43外へ流出することがなく、廃インク量センサ46によって満杯状態を確実に検知できる。
【0027】
また、廃インクセンサ46としては光センサ又は伝導度検知センサを用いることができる。光センサはインクによって廃インク吸収体44が着色されたか否かを検知し、伝導度検知センサは水性のインクが吸収されることによって廃インク吸収体44の伝導度が上昇したか否かを検知して、廃インク量を検知することができ、汎用で小型のセンサを用いることができて、廃インク量が満杯になったか否かを確実に検知できる。
【0028】
このように構成した廃液貯留槽29にあっては、図4に示すよう、ドレインチューブ28から排出される廃インクが一端部側の吸収体セグメント44a1に導入され、この吸収体セグメント44a1のインク吸収能力分の廃インクを吸収すると、それ以上の溢れた廃インクは貯留槽42の底部を通って隣りの吸収体セグメント44a2に吸収され、同様に吸収体セグメント44a2の吸収能力を超えると、次の吸収体セグメントに移行し、この作用を繰り返して最終的には他端部側の吸収体セグメント44anに至る。
【0029】
そして、吸収体セグメント44anが吸収した廃インクで満杯になると、廃インク量センサ46がその状態を検知し、この検知結果に基づいて表示等を行うことで、廃インク吸収体44の交換を促すなどすることができる。
【0030】
このように、廃インク吸収体を複数に分割した吸収部材を並べて配置し、廃インク吸収体の一端部付近に廃インクを導入し、他端部付近に廃インク量検知手段を設けることによって、各吸収部材による廃インク吸収能力の略限界まで廃インクを吸収することができ、廃インク吸収体による廃インクの吸収効率が向上し、しかも廃インク吸収体の略限界まで廃インクの吸収を行ったときには自動的に廃インクの満杯状態を検知して、オペレータ等に知らせることができる。
【0031】
次に、廃インク吸収装置(廃液貯留槽29)の他の例について図5を参照して説明する。ここでは、廃インク吸収体54は、交互に形成した複数のスリット55によって略分割された複数の吸収部(吸収体セグメント)54a1〜54anを有し、各吸収体セグメント54a1〜54anは架橋部54bを介して順次繋がるように形成している。なお、廃インク吸収体54は繊維状吸収体を用いていること、吸収体セグメント54 a1 〜54 an は隙間を置いて配置されていること、ドレインチューブ28及び廃インク量センサ46の配置位置は上述した例と同様である。
【0032】
この廃インク吸収体54の架橋部54bは実質的にインクの吸収作用が働く程度の広さ(太さ)でよく、1〜25mm程度が好ましく、より好ましくは2〜20mmの範囲である。架橋部54bが2mmより狭い(細い)と、インクの移送能力が減るために吸収体セグメントで溢れたインクが架橋部54bを通らずに溢れてしまうことがあり、20mmを越えると各吸収体セグメントの吸収限界まで達しない内に次の吸収体セグメントに移送されてしまい、十分な吸収効率の向上を図れなくなる。
【0033】
廃インク吸収体54の架橋部54bの広さを適度に設定することで、廃インクは廃インク吸収体54の長い経路を経て、廃インク吸収体54の吸収能力一杯に廃インクを吸収することができる。
【0034】
このように構成した場合、図5に示すよう、ドレインチューブ28から排出される廃インクが一端部側の吸収体セグメント54a1に導入され、この吸収体セグメント54a1のインク吸収能力分の廃インクを吸収すると、それ以上の溢れた廃インクは繋がっている部分54bを通じて隣りの吸収体セグメント54a2に吸収され、同様に吸収体セグメント45a2の吸収能力を超えると、次の吸収体セグメントに移行し、この作用を繰り返して最終的には他端部側の吸収体セグメント54anに至る。
【0035】
そして、吸収体セグメント54anが吸収した廃インクで満杯になると、廃インク量センサ46がその状態を検知し、この検知結果に基づいて表示等を行うことで、廃インク吸収体54の交換を促すなどすることができる。
【0036】
このように、廃インク吸収体を複数のスリットで略分割して複数の吸収部を設け、廃インク吸収体の一端部付近に廃インクを導入し、他端部付近に廃インク量検知手段を設けることによって、各吸収部による廃インク吸収能力の略限界まで廃インクを吸収することができ、廃インク吸収体による廃インクの吸収効率が向上し、しかも廃インク吸収体の略限界まで廃インクの吸収を行ったときには自動的に廃インクの満杯状態を検知して、オペレータ等に知らせることができる。
【0037】
そして、長い経路を有する廃インク吸収体の限界まで廃インクを吸収できることで、廃インク満杯検知の頻度が少なくなると共に、廃インク吸収体から溢れた廃インクが溜まって廃液貯留槽から外部で流出することの極めて少ない廃インク吸収装置を得ることができる。
【0038】
次に、廃インク吸収装置(廃液貯留槽29)の更に他の例について図7を参照して説明する。
ここでは、廃インク吸収体64は、複数に分割された複数の吸収体セグメント64a、64b、64c、64dをその端部を別の吸収体セグメントの端部に重ね合わさるようにして適宜組み合わせ、異なる平面で吸収体セグメント64a、64b、64c、64dを連絡させながら順次連続して配設している。なお、廃インク吸収体64は繊維状吸収体を用いていること、ドレインチューブ28及び廃インク量センサ46の配置位置は上述した例と同様である。
【0039】
このように構成した場合も廃インク吸収体64の一端部から他端部に向かって廃インクを吸収する吸収体セグメントが移行し、廃インク吸収体セグメント64a、64b、64c、64dを確実に連絡させて、廃インクの広がりに抵抗を持たせることができ、廃インクの吸収効率が高くなる。
【0040】
このように、廃インク吸収体を複数の吸収部材に分割し、複数の吸収部材は各々の端部の少なくとも一部を接触させて配置して、分割された吸収部材の端部を重ねて吸収部材表面のみで接触させることにより、廃インクを分割された各吸収部材間で確実に連絡させながら、廃インクの伝達に抵抗を持たせ、廃インクが廃インク吸収体全体で広がり過ぎることを防止できる。実験によれば、2分割の場合、分割していない場合に比べ2倍以上の広がりを低下することができることを確認した。
【0041】
次に、廃液貯留層29の貯留層43の構造の他の例について図8を参照して説明する。
この貯留槽43は、廃インクが導入される側(ドレーンチューブ28が臨む側)から廃インク量センサ46を設ける側に向けて低くなるように2〜5°の傾斜を設けて形成している。
【0042】
したがって、記録装置を水平に設置した場合、同図(a)に示すように貯留層43の廃インク保持面43aは傾斜した状態になって、ドレーンチューブ28から導入された廃インクは廃インク吸収体44で吸収されながら廃インク量センサ46側に移動されると共に、記録装置が斜めに設置された場合でも、最初の吸収体セグメント44a1から溢れた余剰のインクが逆方向に流出することなく、確実に廃インク量センサ46側に導かれることによって、廃インク吸収体44から溢れたインクが溜まって貯留槽43から流出することがなくなる。
【0043】
このように廃インク吸収体を保持する貯留槽が、廃インクが導入される側から廃インク量検知手段が設けられる側に向けて低くなるように傾斜しているようにすることで、廃インク吸収体から溢れた廃インクが貯留槽外に流出することを防止できる。
【0046】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の廃インク吸収装置によれば、インク吸収体は交互に設けた複数のスリットで略分割形成された複数の吸収部を有し、この複数の吸収部は隙間を置いて配置され、この廃インク吸収体の一端部付近に廃インクが導入され、他端部付近に廃インク量検知手段が設けられている構成としたので、廃インクを効率的に吸収することができると共に、廃インク吸収体から溢れたインクが流出することがなくなる。
【0047】
請求項2の廃インク吸収装置によれば、廃インク吸収体は複数に分割された吸収部材を隙間を置いて連続的に並べて配置してなり、この廃インク吸収体の一端部付近に廃インクが導入され、他端部付近に廃インク量検知手段が設けられている構成としたので、廃インクを効率的に吸収することができると共に、廃インク吸収体から溢れたインクが流出することがなくなる。
【0048】
請求項3の廃インク吸収装置によれば、上記請求項2の廃インク吸収装置において、複数の吸収部材は各々の端部の少なくとも一部を接触させて配置されている構成としたので、廃インクの吸収部材間の伝達抵抗を持たせ、廃インクが廃インク吸収体内で広がりすぎることを防止できる。
【0049】
請求項4の廃インク吸収装置によれば、上記請求項1ないし3のいずれかの廃インク吸収装置において、廃インク吸収体を保持する貯留槽が、廃インクが導入される側から廃インク量検知手段が設けられる側に向けて低くなるように傾斜している構成としたので、記録装置が斜めに設置されたような場合にも廃インクを効率的に吸収できると共に、廃インク吸収体からあふれた廃インクが外部に流出することがなくなる。
【0050】
請求項5の廃インク吸収装置によれば、上記請求項1ないし4のいずれかの廃インク吸収装置において、廃インク吸収体は繊維状吸収体である構成としたので、更に廃インクの吸収効率が向上する。
【0051】
請求項6の廃インク吸収装置によれば、請求項1ないし5のいずれかの廃インク吸収装置において、廃インク量検知手段が光センサ又は伝導度検知センサである構成としたとしたので、低コストで廃インク満杯状態を検知することができる。
【0052】
請求項7のインクジェット記録装置によれば、導入された廃インクを吸収する廃インク吸収装置を備えたインクジェット記録装置において、廃インク吸収装置が請求項1ないし6のいずれかの廃インク吸収装置である構成としたので、廃インクの吸収効率が高く、ランニングコストが低下し、廃インクの流出のない記録装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したインクジェット記録装置の機構部の概略構成図である。
【図2】同記録装置に廃インク吸収装置に係わる部分の分解斜視説明図
【図3】同廃インク吸収装置の廃インク吸収体の説明図
【図4】同廃インク吸収体の作用説明に供する説明図
【図5】同廃インク吸収装置の廃インク吸収体の他の例を示す説明図
【図6】同廃インク吸収体の作用説明に供する説明図
【図7】同廃インク吸収装置の廃インク吸収体の更に他の例を示す説明図
【図8】同廃インク吸収装置の貯留槽の他の例を示す説明図
【符号の説明】
21…信頼性維持回復機構、28…ドレインチューブ、29…廃液貯留槽、43…貯留槽、44、54…廃インク吸収体。
Claims (7)
- インクジェット記録装置の廃インクを吸収保持する廃インク吸収体と、この廃インク吸収体に設けた廃インク量を検知する廃インク量検知手段とを備えた廃インク吸収装置において、前記廃インク吸収体は交互に設けた複数のスリットで略分割形成された複数の吸収部を有し、この複数の吸収部は隙間を置いて配置され、この廃インク吸収体の一端部付近に前記廃インクが導入され、他端部付近に前記廃インク量検知手段が設けられていることを特徴とする廃インク吸収装置。
- インクジェット記録装置の廃インクを吸収保持する廃インク吸収体と、この廃インク吸収体に設けた廃インク量を検知する廃インク量検知手段とを備えた廃インク吸収装置において、前記廃インク吸収体は複数に分割された吸収部材を隙間を置いて連続的に並べて配置してなり、この廃インク吸収体の一端部付近に前記廃インクが導入され、他端部付近に前記廃インク量検知手段が設けられていることを特徴とする廃インク吸収装置。
- 請求項2に記載の廃インク吸収装置において、前記複数の吸収部材は各々の端部の少なくとも一部を接触させて配置されていることを特徴とする廃インク吸収装置。
- 請求項1ないし3のいずれかに記載の廃インク吸収装置において、前記廃インク吸収体を保持する貯留槽が、前記廃インクが導入される側から前記廃インク量検知手段が設けられる側に向けて低くなるように傾斜していることを特徴とする廃インク吸収装置。
- 請求項1ないし4のいずれかに記載の廃インク吸収装置において、前記廃インク吸収体は繊維状吸収体であることを特徴とする廃インク吸収装置。
- 請求項1ないし5のいずれかに記載の廃インク吸収装置において、前記廃インク量検知手段が光センサ又は伝導度検知センサであることを特徴とする廃インク吸収装置。
- 導入された廃インクを吸収する廃インク吸収装置を備えたインクジェット記録装置において、前記廃インク吸収装置が前記請求項1ないし6のいずれかに記載の廃インク吸収装置であることを特徴とするインクジェット記録装置。
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