JP7564676B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は液体吐出装置に関する。

シートの縁部に余白のない記録（以下「縁無し記録」という）を行うインクジェット記録装置では、シート外にはみ出して吐出されたインクを受容するための吸収体が設けられている（特許文献１）。インクが吸収体に吸収されることで、以降の記録においてシートがインクで汚れることを防止できる。

特開２０１３－３９７９９号公報

吸収体に大量のインクが染みこんでいる状態で、搬送のためにインクジェット記録装置が傾いた姿勢になると、吸収体からインクが溢れ出し、周囲を汚す場合がある。

本発明は、装置の姿勢が傾いた場合に、吸収体から流出する液体が周囲を汚すことを防止する技術を提供するものである。

本発明によれば、記録媒体に液体を吐出する吐出手段と対向する位置で記録媒体を支持するプラテンと、
前記プラテンに支持され、前記吐出手段から吐出された前記液体を受容する第一の吸収体と、を備える液体吐出装置であって、
前記液体吐出装置が使用時の姿勢の場合に前記第一の吸収体から流れ出る前記液体を受容する廃液タンクと、
前記第一の吸収体の長手方向における端部の下方に前記第一の吸収体と離間して配置され、前記液体吐出装置が使用時の姿勢から前記長手方向に傾斜した場合に前記第一の吸収体の前記端部から流れ出る前記液体を受容する第二の吸収体と、を備える、
ことを特徴とする液体吐出装置が提供される。

本発明によれば、装置の姿勢が傾いた場合に、吸収体から流出する液体が周囲を汚すことを防止する技術を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る液体吐出装置の概略図。 廃液タンクとその周囲の構成の斜視図。 図１のＡ－Ａ線に沿うプラテン部材及び吸収体の断面図。 （Ａ）は図３のＰ部拡大図、（Ｂ）は図３のＢ－Ｂ線断面図。 （Ａ）及び（Ｂ）は主吸収体及び副吸収体による廃インクの受容態様を示す説明図。 （Ａ）は別例における通路周辺の斜視図、（Ｂ）はその断面図。 （Ａ）及び（Ｂ）は別例における通路周辺の断面図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

＜第一実施形態＞
＜液体吐出装置の概要＞
図１は本発明の一実施形態に係る液体吐出装置１の概略図である。本実施形態の液体吐出装置１は、液体としてインクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であるが、本発明はインクジェット記録装置以外の各種の液体吐出装置にも適用可能である。図中、矢印Ｘ及びＹは互いに直交する水平方向を示し、矢印Ｚは上下方向（重力方向）を示している。Ｘ方向は液体吐出装置１の幅方向（左右方向）である。Ｙ方向は液体吐出装置１の奥行方向である。

なお、「記録」には、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、又は媒体の加工を行う場合も含まれ、人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わない。また、本実施形態では「記録媒体」としてシート状の紙を想定するが、布、プラスチック・フィルム等であってもよい。

液体吐出装置１は、インクを吐出可能な記録ヘッド２を備える。記録ヘッド２は、シートＳにインクを吐出し、これによりシートＳに画像を記録する。記録ヘッド２は、インクを吐出する複数のノズルが形成されたインク吐出面を有しており、インク吐出面はシートＳを支持するプラテン７０に対向している。プラテン７０はプラテン部材７により形成されている。各ノズルには、例えば、電気熱変換素子（ヒータ）が設けられており、電気熱変換素子は通電によって加熱してインクを発泡させ、その発泡エネルギーでインクを吐出させる。記録ヘッド２は、種類の異なるインク（例えば顔料インク、染料インク、色の異なるインク）を吐出可能である。記録ヘッド２には不図示のインクタンクからインクが供給される。なお、記録ヘッド２は、ピエゾ素子を用いたものも採用可能である。また、記録ヘッド２は、インクを収容するインクタンクが一体となったヘッドカートリッジであってもよい。さらに、記録ヘッド２は、シートＳの幅に相当する領域に吐出口が配置されたラインヘッドであってもよい。

記録ヘッド２はキャリッジ３に搭載されている。キャリッジ３は、駆動ユニット４によってＸ方向（主走査方向）に往復する。駆動ユニット４はＸ方向に離間して配置されたプーリ４ａ（図１では一方のプーリ４ａのみが図示されている）と、これらのプーリ４ａ、４ａに巻き回された無端ベルト４ｂと、プーリ４ａを回転させる駆動源であるキャリッジモータ４ｃとを備える。キャリッジ３は無端ベルト４ｂに連結されており、無端ベルト４ｂを走行させることで、Ｘ方向に移動する。キャリッジ３の移動の過程で記録ヘッド２からインクを、プラテン７０に支持されたシートＳに吐出することで画像が記録される。この動作を記録走査と呼ぶ。

搬送ユニット６は給送ユニット５から給送されるシートＳをＹ方向（副走査方向）に搬送する機構である。給送ユニット５はシートＳが積載されるトレイとシートＳの給送機構を含む。搬送ユニット６は搬送ローラ６ａと、搬送ローラ６ａに圧接されるピンチローラ６ｂと、搬送ローラ６ａを回転させる駆動源である搬送モータ（不図示）を備える。搬送ローラ６ａとピンチローラ６ｂのニップ部でシートＳを挟持しつつ、搬送ローラ６ａの回転によってシートＳを破線矢印の方向に搬送する。搬送ユニット６は、プラテン７０と記録ヘッド２との間を通過するようにシートＳを間欠的に搬送する。搬送ユニット６によるシートＳの搬送動作と、記録走査とを交互に繰り返すことでシートＳに頁単位の画像を記録することができる。

記録ヘッド２は、その吐出性能の維持や縁無し記録のために、シートＳ外へインクを吐出する場合がある。プラテン部材７には、こうしたシートＳ外に吐出されたインクを受容するために主吸収体８が設けられている。主吸収体８は記録ヘッド２の吐出面に対向した位置においてプラテン部材７に支持され、Ｘ方向に延設されている。主吸収体８で吸収されたインクは廃液（廃インク）となる。

液体吐出装置１の背部には廃液を収容する廃液タンク９が設けられている。図２は液体吐出装置１の背部の廃液タンク９の周辺を示す斜視図である。本実施形態では、廃液タンク９は装着部１０に着脱自在に設けられている。装着部１０には、廃液を収集して廃液タンク９へ流入させる流路部材１１が設けられている。主吸収体８が廃液で満たされ、その最大保持量を超えると、主吸収体８から廃液が溢れるようにして流路部材１１に流出し、廃液タンク９に収容される。

＜プラテン部材の周辺構造＞
図３は図１のＡ－Ａ線に沿うプラテン部材７及びプラテン部材７に支持された主吸収体８及び副吸収体１２の断面図である。図４（Ａ）は図３のＰ部拡大図であり、図４（Ｂ）は図３のＢ－Ｂ線断面図である。

プラテン部材７はＸ方向に延設されている。プラテン７０は、Ｘ方向に複数配列された突起列をＹ方向に二列有し、これら二列の突起列の間に、主吸収体８が支持される、Ｘ方向に延設された凹部７１が形成されている。主吸収体８は帯状の部材であり、例えば、ウレタンやフェルトで構成される。主吸収体８は、記録ヘッド２の吐出領域（画像記録領域）Ｒに渡って延設されており、記録ヘッド２のＸ方向の任意の位置で吐出されたインクを受容可能に配置されている。

主吸収体８の下面にはブリッジシート１３が積層されている。ブリッジシート１３は主吸収体８におけるＸ方向及びＹ方向の廃インクの拡散（廃インクの伝達）を促進する促進部材である。ブリッジシート１３は、例えば、パルプやフェルトで構成される。主吸収体８に対して廃インクがＺ方向下方に浸透していくと、ブリッジシート１３に到達し、そこからＸ方向或いはＹ方向に広がって拡散され、また、ブリッジシート１３においても吸収される。

ブリッジシート１３は、流路部材１１に指向して斜めに垂下した部分１３ａを有する。この構成により、主吸収体８やブリッジシート１３の廃インクの最大保持量を超えた場合、図３の廃インクの液滴１００として模式的に示すよ、うに、廃インクは部分１３ａを伝って流路部材１１へ流出する。このため、主吸収体８から廃インクが溢れることが抑制される。

プラテン部材７のＸ方向の各端部には、副吸収体１２を支持する支持部７２が形成されている。各支持部７２は、Ｘ方向に離間した壁部７３、７４を備え、副吸収体１２は壁部７３と壁部７４との間に支持されている。副吸収体１２は、例えば、パルプやフェルトで構成される。

液体吐出装置１は、使用時においてはプラテン部材７が水平の姿勢で設置される。しかし、搬送時等において液体吐出装置１は使用時の姿勢から右側又は左側に傾斜した姿勢になり得る。主吸収体８やブリッジシート１３の廃インクの最大保持量を超えた状態において液体吐出装置１が傾斜した姿勢となった場合、主吸収体８から廃インクが漏出する可能性がある。特に搬送時に着目すると、本実施形態の液体吐出装置１は全体としてＸ方向に長く、Ｙ方向に短い寸法であるため、作業者は液体吐出装置１の左右を両手で保持する。作業者が液体吐出装置１を持ち上げるときや、持ち上げて歩行する際に、液体吐出装置１が左右に傾きやすい。

副吸収体１２は、液体吐出装置１がこうした所定の方向に傾斜した姿勢となった場合に、主吸収体８から流出する廃インクを受容するように配置されている。本実施形態の場合、副吸収体１２は、使用時の姿勢において主吸収体８のＸ方向の端部８ａの下方に位置する部分を有し、かつ、Ｙ方向に長いブロック形状を有している。端部８ａは廃インクの流出部位である。液体吐出装置１が左右に傾いた場合、主吸収体８の左右の端部８ａのうち、下側に位置する端部８ａから廃インクが重力の作用により流れ出る。副吸収体１２が端部８ａの下方に位置する部分を有していることで、端部８ａから流れ出る廃インクを副吸収体１２で受容することができる。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）はその説明図であり、図１のＡ－Ａ線断面図に相当する。

図５（Ａ）は使用時の態様を示している。プラテン部材７は水平姿勢である。記録ヘッド２から吐出されるインクは主吸収体８に受容され、廃インク１００として主吸収体８に広範囲に渡って吸収される。図５（Ｂ）は液体吐出装置１が傾斜した姿勢とされ、その左側が下方に下がった態様を示している。プラテン部材７は左側が下がった傾斜姿勢となる。主吸収体８やブリッジシート１３に過剰な廃インク１００が保持されていると、重力方向で下方となる左側に廃インク１００が流れ出ようとする。しかし、同図に示すように主吸収体８やブリッジシート１３から流出する廃インク１００は副吸収体１２によって受容される。これにより廃インク１００が装置外へ漏出することを防止できる。

図３～図５（Ｂ）を参照して副吸収体１２の配置や周辺の構造について更に説明する。副吸収体１２は記録ヘッド２のインク吐出面とは対向しない位置であって、記録ヘッド２から吐出されるインクが着弾しない位置に配置されている。このため、記録ヘッド２からインクを直接受容することはない。すなわち、Ｚ方向において、記録ヘッド２のインク吐出面と副吸収体１２の間に主吸収体８が配置されるように構成される。したがって、副吸収体１２は主吸収体８と比べて、液体吐出装置１の使用時における廃インクの保持量は少なく、廃インクを吸収する余裕を有している。また、本実施形態では、主吸収体８と副吸収体１２とは互いに離間している。このため、液体吐出装置１の使用時に、主吸収体８から副吸収体１２に廃インクが流れ込むことはない。したがって、液体吐出装置１の姿勢変化がなければ、主吸収体８で受けた廃インクは流路部材１１に流れるため、副吸収体１２は廃インクを保持しない状態で維持される。

主吸収体８と副吸収体１２とは、プラテン部材７により形成される通路Ｇを介して連通している。液体吐出装置１が姿勢変化した場合に主吸収体８から溢れ出る廃インク１００は、この通路Ｇを介して副吸収体１２に流入する。プラテン部材７の凹部７１の底壁は、副吸収体１２の上方に突出した位置決め部７１ａを有している。位置決め部７１ａによって副吸収体１２が主吸収体８の側に変位することが規制され、通路Ｇを設けつつも、副吸収体１２を主吸収体８から離間した位置に保持することができる。なお、ブリッジシート１３は通路ＧからＸ方向に離間している。

プラテン部材７は、主吸収体８の端部８ａの上面を覆うカバー部７５を有している。液体吐出装置１が左右に傾いて主吸収体８の左右の端部８ａのうち、下側に位置する端部８ａから廃インクが流出する際、カバー部７５の存在により、流出方向が通路Ｇに促される。つまり、カバー部７５の側に廃インクは流出しない。

以上の通り、本実施形態によれば、液体吐出装置１の姿勢が傾いた場合に、主吸収体８から流出する廃インクが副吸収体１２に吸収され、廃インクによって周囲を汚すことを防止することができる。

＜第二実施形態＞
通路Ｇの内壁には、通路幅方向に複数のリブを形成してもよい。図６（Ａ）は本実施形態における通路Ｇの周辺を示すプラテン部材７の斜視図（主吸収体８及び副吸収体１２は不図示）、図６（Ｂ）は本実施形態におけるプラテン部材７の端部の断面図であり、図３のＰ部の拡大図に相当する。

本実施形態では、Ｚ方向に延びる複数のリブ７６が、通路幅方向（Ｙ方向）に形成されている。液体吐出装置１の姿勢の変化の際、リブ７６間の隙間による毛細管力によって、主吸収体８から副吸収体１２へ、廃インクをよりスムーズに流入させることができ、廃インクが外部へ漏出することを更に抑制できる。

リブ７６は、第一実施形態の位置決め部７１ａに代わる位置決め部としてもよい。図７（Ａ）はその一例を示す。図示の例では、リブ７６の下端面に副吸収体１２を当接させ、副吸収体１２が主吸収体８の側に変位することを規制している。通路Ｇを設けつつも、副吸収体１２を主吸収体８から離間した位置に保持することができる。

＜第三実施形態＞
第一実施形態の位置決め部７１ａに代わり、通路Ｇの形状によって副吸収体１２の位置決めを行ってもよい。図７（Ｂ）はその一例を示すプラテン部材７の端部の断面図であり、図３のＰ部の拡大図に相当する。

通路Ｇは、副吸収体１２の側よりも主吸収体８の側の方が狭い通路となっている。具体的には、プラテン部材７は、Ｘ方向に離間した壁部７７、７８を有しており、各壁部７７、７８が傾斜した内面を有している。通路Ｇは、Ｚ方向で副吸収体１２から主吸収体８へ向かって先細りとなる通路である。通路Ｇが上側で狭いので、副吸収体１２が主吸収体８の側（副吸収体１２の上方）に変位することを規制している。通路Ｇを設けつつも、副吸収体１２を主吸収体８から離間した位置に保持することができる。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１ 液体吐出装置、２ 記録ヘッド、７ プラテン部材、８ 主吸収体、１２ 副吸収体、７０ プラテン

Claims (9)

1. 記録媒体に液体を吐出する吐出手段と対向する位置で記録媒体を支持するプラテンと、
   前記プラテンに支持され、前記吐出手段から吐出された前記液体を受容する第一の吸収体と、を備える液体吐出装置であって、
   前記液体吐出装置が使用時の姿勢の場合に前記第一の吸収体から流れ出る前記液体を受容する廃液タンクと、
   前記第一の吸収体の長手方向における端部の下方に前記第一の吸収体と離間して配置され、前記液体吐出装置が使用時の姿勢から前記長手方向に傾斜した場合に前記第一の吸収体の前記端部から流れ出る前記液体を受容する第二の吸収体と、を備える、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
2. 請求項１に記載の液体吐出装置であって、
   前記第二の吸収体を前記第一の吸収体から離間した位置に位置決めする位置決め部を備える、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の液体吐出装置であって、
   前記第一の吸収体の前記端部の上面を覆って該上面から液体が流れ出ることを抑制するカバー部を備える、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
4. 請求項１に記載の液体吐出装置であって、
   前記第一の吸収体と前記第二の吸収体とは、前記液体の通路を介して離間し、
   前記通路は、前記第二の吸収体の側よりも前記第一の吸収体の側の方が狭い、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
5. 請求項１に記載の液体吐出装置であって、
   前記第一の吸収体と前記第二の吸収体とは、前記液体の通路を介して離間し、
   前記通路には、通路幅方向に複数のリブが配置されている、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
   前記第一の吸収体の下面に積層され、前記第一の吸収体における前記液体の拡散を促進する促進部材を更に備える、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
7. 請求項６に記載の液体吐出装置であって、
   前記促進部材は、前記廃液タンクに連通する流路に指向して垂下した部分を有する、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
   前記第二の吸収体は、前記液体吐出装置が使用時の姿勢の場合には、前記第一の吸収体から流れ出る前記液体を受容しない、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
   前記廃液タンクは前記液体吐出装置に対して着脱自在に設けられている、
   ことを特徴とする液体吐出装置。

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