JP6932476B2 - プリント装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット方式のプリント装置におけるインクや処理液などの廃液の回収の技術に関する。

インクジェット方式のプリント装置は、長期間使用されないとインクが増粘しノズルからのインク吐出が不良となることがある。そのためノズルの外からインクを強制的に吸引してノズルの状態を回復させる回復動作が行われる。吸引したインクは廃液として捨てられる。

特許文献１に開示されているプリント装置では、廃液を収容する収容部を有し、収容部の頭部には上方から落下する廃液を容器内に受け入れる開口が設けられている。そして開口を開閉するために自動シャッタを設けて、装置の電源オフあるいは装置が傾いた際にはシャッタを自動的に閉じて、開口から液漏れが起きないようにしている。

特開２００５−１３１８６８号公報

特許文献１の構成では、収容部の自動シャッタを駆動するため駆動源やギア列などからなる大掛かりな機構を設けており、装置の小型化を実現するのが難しい。さらに、シャッタは収容部の頭部に大きく露出しているので、収容部をプリント装置から取り外した際に使用者が誤って指を触れてシャッタを開けてしまう畏れがある。

本発明は、よりシンプルな構成により、プリント装置から廃液パックを取り外したら液漏れしないように密閉されるプリント装置を実現することを目的とする。

本発明は、インクを吐出してプリント動作を行うプリントヘッドと、前記プリントヘッドから吐出されたインクを排出する排出ダクトと、前記排出ダクトから排出されるインクを収容する廃液パックと、前記廃液パックが着脱自在に装着される装着部と、を備え、前記廃液パックは、前記装着部に装着されたときに前記排出ダクトが水平方向に挿入されるように形成された開口と、付勢部材に付勢されて前記開口を封止する第１の位置と前記開口を封止しない第２の位置とに移動する封止蓋と、を有し、前記廃液パックが前記装着部に装着されると前記封止蓋が前記排出ダクトに押されて前記第１の位置から前記第２の位置へ移動し、前記排出ダクトと前記開口との間に隙間が形成されるプリント装置であって、前記廃液パックは、前記装着部に装着される方向において前記開口の前方に配され、複数のスリットが放射状に設けられた封止体を有し、前記廃液パックの内部は前記装着により形成された前記隙間および前記封止体のスリットを通して大気と連通され、且つ前記封止体は泡状の液体を封止することを特徴とする。

本発明によれば、シンプルな構成により、プリント装置から取り外した廃液パックからの液漏れを抑止することができる。

プリント装置の外観を示す斜視図 廃液パックの外観を示す斜視図 廃液パックの構造を示す断面図 装着状態における廃液パックと排出ダクトとの係合を示す断面図 開口部の構造を示す正面図および断面図 開口部の変形例の構造を示す正面図および断面図 気流供給部の構造を示す斜視図

図１は本発明の実施形態のプリント装置の外観を示す斜視図である。図２は廃液パックの外観を示す斜視図である。プリント装置１０１には、インクジェット方式のプリント部が内蔵されている。プリント動作に伴って、ノズルから強制排出されたインク、プリントヘッドから打ち捨てられたインク、プリント用紙に付与する処理液の余りなどの廃液が生成される。プリント装置１０１は、この廃液を導いて排出する排出ダクト１０２と、着脱可能なカートリッジ式の廃液パック１０４（液体収容部）を装着する装着部１０３を有している。廃液パック１０４は、排出ダクト１０２を通して排出される廃液をその内部に収容するものである。

プリント装置の使用者は、プリント装置１０１の前面下部に設けられた小さな蓋１０３ａを、図１のように手前に開けて、カートリッジ式の廃液パック１０４を装着部１０３に対して奥に押し込んで装着、および手前に引き抜いて取り外しを行うことができる。廃液パック１０４が廃液で一杯になったら取り外して、新しいユニットに付け替えて交換する。

図２に示すように、廃液パック１０４は、樹脂成型により作られた内部空間を持った容器１０５に、廃液を受け入れる開口１０６ａを持った開口部１０６が設けられている。開口部１０６は、水平状態に置かれた廃液パックに対して水平方向から本体側の排出ダクト１０２が挿入される向きに開口１０６ａが形成されている。容器１０５は、装着部１０３への装着の際に、排出ダクト１０２と物理干渉しないように、開口１０６ａの向きに沿って、容器上部の一部が切り欠かれた形状を有している。なお後述するように、排出ダクト１０２は封止蓋を容器内部に押し込む力が加わるので、その力により変形しないだけの剛性を持っている。

さらに、廃液パック１０４には電気的なコネクタ１１４が設けられており、このコネクタ１１４を介してプリント装置に内蔵される本体コントローラと電気的に接続される。廃液パック１０４には、廃液の蓄積量（あるいは蓄積可能な残り容量）を検知するセンサや、廃液パックの固有ＩＤを示すＩＣタグなどが内蔵されており、コネクタ１１４を介して、本体コントローラにこられ情報を伝達する。

図３は未装着状態における廃液パック１０４の構造を示す断面図である。図４は装着状態における廃液パック１０４と排出ダクト１０２との係合を示す断面図である。図５は開口部１０６の構造を示す正面図および断面図である。

図３、図４に示すように、廃液パック１０４の容器１０５内部には液体を吸収して保持する吸収体１０９が底部から多層に積み上げるようにして設けられている。吸収体は多孔質スポンジなど高吸収性の材料からなる。図５に示すように、開口部１０６は、開口１０６ａが貫通孔として設けられている。開口部１０６の容器１０５の内部側には、封止蓋１０７と当接するリング状のシール部１１０が設けられている。

図３に示すように、廃液パック１０４がプリント装置から取り外されて未装着の状態では、封止蓋１０７（封止部材）が、バネ等の弾性力を持った弾性体１０８（付勢部材）によって開口１０６ａへ押し付けられ付勢されている。開口１０６ａは封止蓋１０７により隙間なく封止されて、廃液パック１０４の容器１０５内部は外気から遮断された気密な密閉状態となる。

廃液パック１０４をプリント装置１０１に装着する際には、使用者が装置前面の蓋１０３ａを手前に倒すように開けて（図１参照）、廃液パック１０４を奥側（図４の矢印「着」方向）に押し込んで挿入する。つまり、蓋１０３ａはプリント装置の筐体に装着部１０３に対応した位置に設けられていて、使用者は蓋１０３ａを開けて装着部１０３に対して廃液パック１０４を挿入して装填する。装填が完了したら使用者は蓋１０３ａを閉める。ここで、排出ダクト１０２の排出口１０２ａ付近の向きは、廃液パック１０４の挿入方向と同じ（同一もしくは概ね同一を意味する）である。一方、廃液パック１０４をプリント装置１０１から外す際には、使用者が蓋１０３ａを手前に開けて、廃液パック１０４を手前（図４の矢印「脱」方向）に引き出す。 廃液パック１０４が挿入される際には、排出ダクト１０２の先端が封止蓋１０７の表面中央付近に当接し、弾性体１０８の付勢力に抗して封止蓋１０７を開口１０６ａからさらに奥に押し込む。封止蓋１０７は廃液パック１０４の奥深くにスライド移動して開口１０６ａから離間するとともに、排出ダクト１０２の先端も廃液パック１０４の奥深くに挿入される。このとき排出ダクト１０２の先端付近に設けられた排出口１０２ａは、容器１０５の内部に奥深く進入した位置にある。したがって、排出口１０２ａから出た泡状の廃液の気泡が弾けるなどして飛び散っても、開口から容器１０５の外に漏れ出ることは無い。

なお、廃液パック１０４を挿入すると、廃液パック１０４のコネクタ１１４が、装着部１０３の奥の装置内部のコネクタと結合して電気的に接続される。つまり、廃液パック１０４の挿入動作により、排出ダクト１０２と開口１０６ａとの接続とともに、コネクタ１１４の電気的な接続がなされる。廃液パック１０４を装着部１０３から抜き取ると両方の接続が外れる。

排出口１０２ａは、排出ダクト１０２の先端付近において、ダクトの外周面に下向きに貫通した孔として設けられており、且つ、排出ダクト１０２の先端には孔が設けられていない。そのため、排出ダクト１０２の先端が封止蓋１０７の表面に当接した際に、ダクトの廃液が封止蓋１０７の表面に付着して汚すことは無い。図４で“廃液排出路”として示した点線の経路に沿って、排出ダクト１０２を通って流れてきた廃液は排出口１０２ａから重力方向下向きに排出される。排出される廃液は多くは泡状であり、廃液パック１０４の中で“ｈ”で示す高さから落下して、落下位置を囲むように設けられた吸収体１０９にて吸収される。

ここで、排出ダクト１０２の円筒形の外周径は、開口１０６ａの直径より小さくなっており、開口１０６ａと排出ダクト１０２の間には断面がリング状の隙間Ｇが形成される。この隙間Ｇを通して、廃液パック１０４の容器１０５内部は大気（プリント装置内部空間）に連通された状態となり、容器１０５の中は大気圧と等しくなる。

廃液パック１０４をプリント装置１０１から取り外すと、開口１０６ａは弾性体１０８の付勢により封止蓋１０７により気密に塞がれて、容器１０５の内部は外気から封止された密閉状態となる。したがって、廃液パック１０４を交換する際に、使用者が使用済みの廃液パック１０４を傾けたり誤って落下させたりしても、内部に収容された廃液の液漏れを防止することができる。

また、廃液パック１０４をプリント装置１０１に装着すると、容器１０５の内部は大気連通した状態となり、吸収体１０９に保持された液体が徐々に蒸発し減っていくので、長期間に渡るトータルの廃液受容量が増大する。その結果、廃液パック１０４の交換頻度が減る。言い換えれば、廃液パック１０４の容量を小さくしても十分な量の廃液受容が行える。さらに、廃液パック１０４の中で吸収体１０９が廃液を保持して液溜まり（廃液プール）ができないので、プリント装置１０１を揺すっても液音がせず且つ液漏れが起きにくい。

さらに、廃液パック１０４を交換する際には、蓋１０３ａは下側のヒンジ１０３ｂを中心に回転して手前側に倒れるようにして開けられる。そのため、万一、引き抜いた廃液パック１０４の開口部１０６から僅かに廃液が垂れたとしても、蓋１０３ａが受け皿となってその上に垂れ落ちた廃液を受けるので、プリント装置の設置床を汚すことがない。

ここで、廃液パックの開口部１０６の変形例について説明する。プリント装置の小型化のためには廃液パック１０４もなるべく小型化したい。しかし、廃液パック１０４を小型化すると、容器１０５の内部空間が小さくなって、挿入された排出ダクト１０２と廃液パック１０４の底面の距離（図４に示す距離ｈ）が近くなる。排出される廃液が泡状であると、液体成分の多くは吸収体で吸収されるが、一部は気泡が弾けないまま泡状態のまま容器１０５内に溜まっていく場合がある。こうして溜まった泡が排出ダクト１０２の高さにまで達すると、開口１０６ａの隙間から、容器１０５の外部に泡が漏れ出す可能性がある。

図６に示す開口部の構造は、そのような事態を未然に防ぐものである。先の図５の構造と違って、開口部１０６には、挿入された排出ダクトと開口の間の隙間を緩く封止するため、柔軟な封止体１１１が取付けられている。封止体１１の内側に小さな開口１０６ｂが形成される。ここに排出ダクト１０２が挿入されると、排出ダクト１０２の外周面に封止体１１１が当接して弾性変形する。封止体１１１には弾性変形を容易にするため且つ大気連通のため、複数（この例では６つ）のスリット１１２が放射状に切られている。スリット１１２を通して大気連通はするが、細幅スリットなので泡状となった液体は通過しにくい。したがって泡状の廃液が逆流して開口から外へ漏れ出すことが抑止される。そして、廃液パック１０４はスリット１１２を通じて大気連通状態となり、容器内部での廃液の蒸発が促進される。

さらに本実施形態のプリント装置は、廃液パック１０４の容器内部での廃液の蒸発をより効率的に促進させるために、プリント装置の内部には、強制的に気体を吹き付ける気流供給部が設けられている。

図７は気流供給部の構造を示す斜視図である。気流供給部１１３はファンとエアダクトを備え、ファンで生成した気流はエアダクトにより所望の方向に向けられる。図６の矢印で示すように、気流は装着されている廃液パック１０４の開口部１０６近傍に吹き付けられ、装置の外に自然排出される。これにより、開口部１０６周辺に水蒸気で飽和した空気が滞留することが抑制されるので、廃液パック内部での蒸発がより促進される。

以上説明した実施形態によれば、シンプルな構成により、プリント装置から取り外した廃液パックからの液漏れを抑止することができる。さらに、廃液パックが装着された状態では、開口の隙間から容器内部は大気連通し、時間経過と共に廃液パック内の廃液が蒸発していくので、実質的な使用期間が延びて長期間に渡ってユニット交換不要なロングライフな装置が実現する。

１０１ プリント装置
１０２ 排出ダクト
１０２ａ 排出口
１０３ 装着部
１０３ａ 蓋
１０４ 廃液パック
１０５ 容器
１０６ 開口部
１０６ａ 開口
１０７ 封止蓋（封止部材）
１０８ 弾性体（付勢部材）
１１４ コネクタ

Claims (3)

1. インクを吐出してプリント動作を行うプリントヘッドと、前記プリントヘッドから吐出されたインクを排出する排出ダクトと、前記排出ダクトから排出されるインクを収容する廃液パックと、前記廃液パックが着脱自在に装着される装着部と、を備え、前記廃液パックは、前記装着部に装着されたときに前記排出ダクトが水平方向に挿入されるように形成された開口と、付勢部材に付勢されて前記開口を封止する第１の位置と前記開口を封止しない第２の位置とに移動する封止蓋と、を有し、前記廃液パックが前記装着部に装着されると前記封止蓋が前記排出ダクトに押されて前記第１の位置から前記第２の位置へ移動し、前記排出ダクトと前記開口との間に隙間が形成されるプリント装置であって、
   前記廃液パックは、前記装着部に装着される方向において前記開口の前方に配され、複数のスリットが放射状に設けられた封止体を有し、前記廃液パックの内部は前記装着により形成された前記隙間および前記封止体のスリットを通して大気と連通され、且つ前記封止体は泡状の液体を封止することを特徴とするプリント装置。
2. 前記排出ダクトは、円筒部と、前記円筒部の重力方向下方に設けられた排出口と、を有し、前記円筒部の先端には孔が設けられていないことを特徴とする請求項１に記載のプリント装置。
3. 前記廃液パックは、インクを吸収する吸収体を有することを特徴とする請求項１または２に記載のプリント装置。

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