JPS60189455A - 廃インク溜め容器及び該容器を有する記録装置 - 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。

インクジェッ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り吸引したり、ちるいは内
部から押し出したりして増粘したインク、ゴミ、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、ポンプに連結されだ吸引
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。

１だ、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ために成さ
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　′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／
り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容器１０に導かれ
、同図においては図示を省略した廃インク溜め１１内に
貯蔵される。

この廃イ／り溜め容器１０の構造を第２図に示す。

廃インク溜め容器１０は全体が略直方体のタンク状に形
成されており、−その−側面には前記チューブ９が差し
込まれている。

まだ、この廃インク溜め容器１０の上面には大気と連痛
する複数個の透孔１０ａが設けられ、その内部には廃イ
ンク溜め１１が収容されている。

廃インク溜め１１は、可撓性の透湿性部材から成る袋体
で、その口部には廃インク溜め容器１０に差し込まれた
前記チューブ９の先端部が差し込まれている。

すなわち、廃インクはチューブ９を通って廃インク溜め
１１内に貯蔵されるが、廃インク溜め１１は可撓性の透
湿性部材から成るため、貯蔵される廃インク量が増える
に従って膨らみ、また内部のインクの水分が蒸発するこ
とによって廃インク溜め１１の容積よりも多くの廃イン
クを実質上貯蔵することができる。

一方、符号１２ａ、１２ｂで示すものは廃インク溜め１
１内の廃インク量が所定量に達したか否かを検出するだ
めの電極である接触子で、廃インク溜め容器１０の内側
の天井面にそれぞれ取り付けられているが、接触子１２
ｂは弾性部材により舌片状に形成されており、外力を与
えられない通常の状態では、接触子１２ａと離れている
。

これら接触子１２ａ、１２ｂは廃インク溜め容器１ｏの
側面に導かれた信号線１．．１２に接続されている。

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。

スナワち、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は略り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、このラック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の上側にハ負圧が生じ、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１ｏの接触子１
２ａに接続された信号線ムは、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＆を介して電源ＶＣＣに接続されている。一方
、接触子１２ｂに接続された信号線ムの他端は接地され
ている。

ＣＰＵ１７は信号線乙の信号レベルを監視し、それと同
レベルの信号を信号線ムに出力している。

信号線ムは２個のアンドゲート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　。

刃端子は、ＣＰＵ　１７のモータ駆動信号を導く信号線
ム、ムと接続しており、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（５）に、吐出回復動作によって排出され、廃イ
ンク溜め１１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、廃インク溜め容器１０に取り付けられた接触
子１２ａ、１２ｂの間は離れており、両者間は電気的に
遮断されている。このため、ＣＰＵ１７に接続された信
号線乙の信号レベルはハイレベルとなっている。従って
α’Ｕ１７から信号線す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ＣＰＵ　１７からモータ１５の駆動信号が信号線ｔａ
、ムに発せられた場合、駆動信号はアンドゲート１８ａ
、１８ｂを介してモータドライバ１９にに導かれ、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１、第２図（ハ）は吐出回復動作の繰返しにょシ廃
インク量が廃インク溜め１１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、廃インク溜め１１は内部の廃インク量が増え
るに伴って大きく膨らみ、接触子ｉ２ｂを上方向に押圧
するため、接触子１２ｂは接触子１２ａに接し、両者間
は導通した状態となる。

従って、信号線ｔＩは接触子１２ａ　、　１２ｂおよび
信号線ムを介して接地され、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と変化させるため、アン）”　’ｙ
’　−）　１８ａ、　１８ｂは閉じられる。

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１．ムに導かれたモータ１５
の駆動信号はアンドゲート１８ａ、１８ｂ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１１内の廃インク量が満杯に近
いある一定量に達して廃インク溜め１１が廃インク溜め
容器１０内でほぼいっばいに膨らむと、吐出回復動作は
強制的に停止されるため、廃インク溜め１１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、吐出回復動作が停止されることにより、装置使用
者は廃インク溜め１１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１１が満杯になるまでに、廃イン
クは廃インク溜め１１および廃インク溜め容器１０の透
孔１０ａを通して蒸発するため、廃インク溜め１１の容
量以上の廃インクを貯蔵することができる。

また、廃インク溜め１１が満杯になってもそのままの状
態で放置されて廃インクの蒸発がさらに進Ｘ７だ場合に
は、廃インク溜め１１は再びしぼんで小さくなり接触子
１２ｂは自身の弾性力によって接触子１２ａから離れる
ため、両者間は再び遮断されて第２図囚に示す状態に戻
り、前述したのと同様にして再び吐出回復動作を行なう
ことが可能となる。

〔第２実施例〕 第６図および第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図および第４図と同一
部分あるいは相当する部分には４を付し、そ。説明は省
略する。

第６図は手動ポンプの一例を説明するものである。

すなわち、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１４８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。

まだ、ポンプレバー１４′の後端部の下側にはストッパ
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２０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を介して
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−２００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（６）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ッパ３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、ストップレバー冗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。

一方、第６図◎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２０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
′のストツバ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
ＣＲＪ１７と同様の機能を有し、廃液溜めの接触子１２
ａに接続された信号線乙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乙に出力する。

信号線ムはインバータ２６と抵抗１匂の直列接続を介し
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。

このペースはバイアス用の抵抗Ｉｔ、を介して電源ＶＣ
Ｃ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、信号線乙の信号レベルは・・イ
レベルとなっている。すると、０℃１７′は信号線ムに
対してローレベルの信号を出力するため、インバータ２
６の出力側はノ＼イレペルとなり、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（Ｎに示す位置にある。す
なわち、ポンプレノ（−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１２８．１２ｂ間は導通
し、信号線ｔ、の信号レベルはローレベルとなる。する
と、ＣＰＵ１７’は信号線ムに対する出力信号をハイレ
ベルへと変化させるため、インノ（−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２
４が駆動されて前記ストップレバー２０は第６図（ハ）
に示す位置に回動する。すなわち、その先端がポンプレ
ノクー１４′のストツノ（１４′Ｃと対向、当接するた
めボンプレ・＜−１４’を押下することができず、吸引
動作は禁止される。

以上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。

なお、同図中第２図と同一部分あるいは相当する部分に
はｄΣ轟鷲を付し、その説明は省略する。

第８図に示す廃インク溜め容器１０′は透光性材料から
成る略直方体のタンク状に形成されておりその内部には
可撓性の透湿性部材から成る廃インク溜め１１′が収容
されている。

廃インク溜め容器１０′の図中左側上端部近傍の両側面
には光学的検出手段である発光素子２９および受光素子
蜀が互いに対向して配置されている。

この発光素子２９は例えばＴ、Ｆｆｆ）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（５）に示す。

すなわち、同図においては廃インク溜め１１′は小さく
、廃インク溜め容器１０′の左側上端部には空間がある
ため、この空間を介して発光素子２９の照射光は受光素
子（資）に受光され、受光素子（資）は導通している。

一方、廃インク量が増え廃インク溜め１１′が大きく膨
張した状態を第８図（ハ）に示す。

すなわち、廃インク溜め１１′は廃インク溜め容器１０
′のほぼいっばいになり左側上端部の空間も無くなって
しまうため、発光素子２９の照射光は遮断され、受光素
子３０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（資）の出力信
号のレベルの高低によって廃インク溜め１１′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容器１０′内部に設けても良い
。

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、冒頭に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数に達した
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
期を知ることができる。

′また、前記廃液溜めを透湿性部材から構成しているた
め、これを介して廃液の水分が蒸発し、廃液溜め容積よ
り多量の廃液を実質上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図は本発明の第２の実施例を説明するも
ので第６顕Ｐポンプとその制動機構の構成および動作を
説明する概略構成図、第７図は制御回路のブロック図、
田、＋６） 第８ｒ本発明の第３の実施例を説明する廃インク溜めお
よび検出手段の構成を示す縦断面図である。 ８　、８’・・・ポンプ、 ｉｏ　、　ｉｏ’・・・廃インク溜め容器、１９− １１　、１１’・・・廃インク溜め、１２ａ、１２ｂ・
・・接触子、１４　、１４’・・・ポンプレバー、　１
５・・・モータ、１７　、１７’・・・ＣＰＵ、　２０
・・・ストップレバー、２３・・・バ　ネ、　２４・・
・プランジャ、２９・・・発光素子、　（資）・・・受
光素子。 特許比　願人　キャノン株式会社 代理人弁理士　加　藤　卓 −加一 第８図（Ａ） 第８図（Ｂ）

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、前記廃液溜めを可撓性の透湿性を有
   する部材で構成し、これを大気と連通ずる透孔を設けた
   容器内に収容し、前記容器内部に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。