特開 2023-30596 廃液収容装置および液体吐出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023030596

(43)【公開日】2023-03-08

(54)【発明の名称】廃液収容装置および液体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/17 20060101AFI20230301BHJP

【ＦＩ】

B41J2/17 203

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021135818

(22)【出願日】2021-08-23

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100093997

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀佳

(72)【発明者】

【氏名】大西 雅志

【テーマコード（参考）】

2C056

【Ｆターム（参考）】

2C056EA27

2C056EC54

2C056HA44

2C056JC10

2C056JC13

2C056JC27

(57)【要約】

【課題】廃液収容装置の大気連通孔の外側で廃液の泡が破裂しても周囲が汚染されないようにする。
【解決手段】廃液収容装置１の内部を外気に連通する大気連通孔６ｃの外側を、通気性を有する液飛散防止部材８で覆ったことを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

廃液収容装置の内部を外気に連通する大気連通孔の外側を、通気性を有する液飛散防止部材で覆ったことを特徴とする廃液収容装置。

【請求項2】

前記液飛散防止部材をスポンジ等の多孔質部材で構成したことを特徴とする請求項１の廃液収容装置。

【請求項3】

前記液飛散防止部材を前記大気連通孔から離間して配置したことを特徴とする請求項１又は２の廃液収容装置。

【請求項4】

前記液飛散防止部材を、複数の溝が内面に形成された凹部内に配設したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項の廃液収容装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項の廃液収容装置を備えたことを特徴とする液体吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は廃液収容装置と、当該廃液収容装置を備えた液体吐出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

液体を吐出（噴射）する装置としての例えば印刷装置においては、液体吐出ヘッドのメンテナンスとして、印刷に寄与しない液体を吐出する空吐出（フラッシング、パージなどを含む）を行うことで廃液が生じる。従来、このような廃液は廃液収容装置に収容している（特許文献１、２参照）。

【0003】

廃液収容装置の内部に廃液が溜まるにしたがって、装置内部の空気を外部に逃がす必要がある。このため、廃液収容装置には大気連通孔が設けられている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

廃液は気泡を含んだ状態で廃液収容装置に導入される。そのため、廃液が液排出部材を介して廃液収容装置に導入された途端に気泡が破裂し、その飛沫が装置内部に飛散する。飛散した飛沫は大気連通孔の内側を濡らし、その液体が大気連通孔から排出される空気で大気連通孔の外側で泡となって膨らむ。この泡が破裂することで周囲（機内）を廃液の飛沫で汚染する。

【0005】

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、大気連通孔の外側で廃液の泡が破裂しても周囲が汚染されないようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するため、本発明の廃液収容装置は、廃液収容装置の内部を外気に連通する大気連通孔の外側を液飛散防止部材で覆ったことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、大気連通孔の外側で廃液の泡が破裂しても周囲が汚染されないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係る廃液収容装置に使用する覆い部材の（ａ）平面図と（ｂ）断面図である。

【図2A】本発明の実施形態に係る廃液収容装置の断面図である。

【図2B】覆い部材の拡大断面図である。

【図2C】従来の覆い部材の（ａ）平面図と（ｂ）断面図である。

【図3】覆い部材の変形例の（ａ）平面図と（ｂ）断面図である。

【図4】本発明の実施形態に係る液体吐出装置の一例の概略図である。

【図5】本発明の実施形態に係る液体吐出装置のヘッドユニットの一例の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（●液飛散防止部材を有する覆い部材）
以下、本発明の実施形態について図１から図５を参照して説明する。図１は本発明の実施形態に係る廃液収容装置に使用する覆い部材６を示すものである。この覆い部材６は、図２Ａ、図２Ｂに示すように、廃液収容装置１の廃液取り入れ口部２２に対して開閉可能に装着される。

【0010】

覆い部材６は貫通孔６ａを有し、この貫通孔６ａを通して後述の液排出部材７が覆い部材６の内側に挿入されている。覆い部材６の内面にはシール部材６ｂが貼り付けられており、このシール部材６ｂで後述する廃液取り入れ口２２ａを密閉する。

【0011】

覆い部材６のほぼ中央部に、スリット状の大気連通孔６ｃが形成されている。そして、この大気連通孔６ｃの外側が通気性を有する液飛散防止部材８で覆われている。液飛散防止部材８は、例えばウレタン、発泡ポリエチレン、発泡ゴムなどのスポンジ材質を有する多孔質部材で構成することができる。

【0012】

なお、液飛散防止部材８は廃液の飛散を防止可能で通気性を確保できればよく、多孔質部材に限定されない。例えば、複数のバッフルプレートを僅かな隙間をあけて互い違いに積層した構造で液飛散防止部材８を構成することも可能である。また、液飛散防止部材８に撥液性を付与してもよい。

【0013】

大気連通孔６ｃや液飛散防止部材８の形状は任意である。図示例では大気連通孔６ｃを細長のスリット状としているが丸孔としてもよい。また、液飛散防止部材８は大気連通孔６ｃの外側を覆うことができればよく、図３で後述するようにドーム状としてもよい。また、大気連通孔６ｃは複数設けてもよい。

【0014】

廃液収容装置１内の廃液の一部が、大気連通孔６ｃから排出される空気で大気連通孔６ｃの外側で泡となって膨らみ破裂しても、液飛散防止部材８によって周囲（機内）に廃液の飛沫が飛散するのを防止することができる。液飛散防止部材８は、廃液が液飛散防止部材８に固着するのを防止するため、大気連通孔６ｃから少し離間して配置するのが望ましい。

【0015】

（●廃液収容装置）
図２Ａ、図２Ｂに示すように、廃液収容装置１は、廃液を収容する廃液収容容器である廃液タンク２を出し入れ可能なタンク収容部３を有する。廃液タンク２は、廃液を収容するタンク本体２１と、廃液取り入れ口部２２を有する。廃液取り入れ口部２２は、タンク本体２１から突き出し、タンク本体２１内に通じる廃液取り入れ口２２ａを形成する。

【0016】

廃液タンク２は、タンク収容部３に対して矢印Ａ方向に出し入れ可能である。廃液タンク２の挿入方向を矢印Ａ１方向、抜去方向を矢印Ａ２方向で示す。

【0017】

タンク収容部３には、廃液タンク２の出し入れ方向（矢印Ａ方向）の奥側（挿入方向終端側）に、回動部材である回動レバー４が回動自在に配置されている。回動レバー４は、軸４１によってタンク収容部３の支持部３ａに回動自在に支持されている。

【0018】

図２Ａが回動レバー４の待機位置、図２Ｂが連結位置である。図２Ｂの連結位置で、後述する液排出口部７ａが廃液タンク２の廃液取り入れ口２２ａに対向して廃液を排出可能な状態になる。

【0019】

回動レバー４は、平板状部材を折り曲げて形成した部材であり、廃液タンク２の正面部２ａで押される係合部４ａと、係合部４ａと略直角に交差する保持部４ｂとを有する。回動レバー４は、軸４１と反対側の端部とタンク収容部３との間に設けたコイルばねなどの付勢部材４２によって、図２に示す待機位置に付勢されている。

【0020】

回動レバー４の保持部４ｂには、廃液タンク２の廃液取り入れ口部２２を封止するキャッピング手段１０が、保持部４ｂの面内方向に沿って移動（スライド）可能で、保持部４ｂに対して進退可能に保持されている。キャッピング手段１０は、廃液タンク２の廃液取り入れ口部２２に当接して廃液取り入れ口２２ａを覆う覆い部材６と、回動レバー４の保持部４ｂの面内方向にスライド可能で、保持部４ｂに対して進退可能に覆い部材６を保持するスライダ部材５とを備えている。

【0021】

回動レバー４の保持部４ｂに設けた前後左右４本のガイド軸４３と、スライダ部材５に設けたガイド溝５１とが図２Ｂで左右方向で移動可能に嵌まり合っている。これにより、スライダ部材５が覆い部材６を伴って回動レバー４の保持部４ｂに対して図２Ｂの左右方向でスライド可能及び進退可能とされている。

【0022】

スライダ部材５は、回動レバー４の先端部側との間に設けた引っ張りコイルばねなどの付勢部材５２によって図２Ａの初期位置に付勢されている。付勢部材５２は、廃液タンク２がタンク収容部３から装置外へ抜かれた状態で、覆い部材６を図中左上方向へ付勢し、図２Ａの初期位置に保持する。

【0023】

これにより、廃液タンク２がタンク収容部３へ挿入されるときに廃液取り入れ口部２２に当接する部材の順序は、スライダ部材５の当接部５５→覆い部材６の順にすることができる。これにより、タンク収容部３に対する廃液取り入れ口部２２の移動の際に、廃液取り入れ口部２２と覆い部材６とが擦れることを確実に防止できる。

【0024】

また、スライダ部材５は、廃液タンク２が挿入方向（図２Ａの矢印Ａ１方向）に挿入されるときに、廃液タンク２の廃液取り入れ口部２２に当接して押される当接部５５を有する。また、スライダ部材５と回動レバー４の保持部４ｂとの間には、ガイド軸４３に嵌め込んだ圧縮コイルばねなどからなる付勢部材５３が配置されている。

【0025】

この付勢部材５３によって、スライダ部材５が覆い部材６を伴って保持部４ｂに対し進退（接近・離反）可能とされている。付勢部材５３は、図２Ｂに示すように、廃液タンク２の廃液取り入れ口部２２に覆い部材６が当接したときに、付勢力（復元力）によって廃液取り入れ口部２２側に覆い部材６を押し付ける。

【0026】

この覆い部材６を廃液取り入れ口部２２側に押し付ける（付勢する）付勢部材５３の付勢力は、スライダ部材５側では付勢部材支持部材である保持部材５４で受けている。これにより、付勢部材５３はスライダ部材５側の端部はスライダ部材５に対して相対移動可能となり、付勢部材５３の捩じれなどが防止される。

【0027】

スライダ部材５には液排出部材７が保持されている。この液排出部材７は、覆い部材６の貫通孔６ａを貫通して廃液を排出する液排出口部７ａを有する。液排出部材７はスライダ部材５の移動を許容するように回動レバー４を貫通する。

【0028】

また、覆い部材６としては、マイラなどの平滑性が高く、摩擦係数の低い部材が好ましいが、これに限定されるものではない。さらに、覆い部材６は、廃液取り入れ口部２２の上端の部位の全域に当接して廃液取り入れ口２２ａを封止するものでもよいし、当該部位との間に所定の隙間を有しつつ当該部位に当接し廃液取り入れ口２２ａを覆うものであってもよい。

【0029】

廃液タンク２をタンク収容部３に収容するときには、図２Ａの矢印Ａ１方向に廃液タンク２を挿入することで、廃液タンク２の正面部２ａが回動レバー４の係合部４ａに当接する。この状態から廃液タンク２を更に矢印Ａ１方向に押し込むことで、回動レバー４の係合部４ａが廃液タンク２で押されて、付勢部材４２の復元力に抗して、矢印Ｂ１方向に回動する。

【0030】

そして、廃液タンク２の廃液取り入れ口部２２がキャッピング手段１０のスライダ部材５の当接部５５に当接し、回動レバー４が更に矢印Ｂ１方向に回動する（図２Ｂの状態）。それとともに、廃液取り入れ口部２２でスライダ部材５が押されるので、スライダ部材５は覆い部材６を伴って図２Ｂの矢印Ｃ１方向に移動（スライド）する。

【0031】

このとき、覆い部材６は廃液タンク２の廃液取り入れ口部２２に接触すると共に、スライダ部材５が回動レバー４に対してスライドする。したがって、廃液タンク２が図２Ａで矢印Ａ１方向に押し込まれるとき、覆い部材６と廃液タンク２の廃液取り入れ口部２２との相対位置がほぼ維持されたまま、回動レバー４が図２Ａで矢印Ｂ１方向に回動できる。

【0032】

そして、廃液タンク２を図２Ａで更に矢印Ａ１方向に押し込むことで、図２Ｂに示すように、回動レバー４が更に矢印Ｂ１方向に回動する。これにより、覆い部材６が廃液タンク２の廃液取り入れ口部２２に押し付けられて、廃液取り入れ口部２２が覆い部材６で封止（キャッピング）される。

【0033】

このように、覆い部材６で廃液タンク２の廃液取り入れ口部２２を封止するときに、覆い部材６が回動部材である回動レバー４に対してスライド可能な構成としている。これにより、覆い部材６が廃液取り入れ口部２２と擦れ合うのを抑制することができ、覆い部材６の経時的な損傷が低減される。

【0034】

そして、廃液タンク２の廃液取り入れ口部２２を覆い部材６で封止した状態で液排出口部７ａが廃液タンク２内に臨むことで、液排出口部７ａが外部環境に晒されるのを防止することができる。これにより、高粘度液体などの乾燥し易い液体の廃液を回収するときに、液排出口部７ａから廃液タンク２内に滴下しないで残留した廃液が生じた場合でも、残留廃液の乾燥が抑制されるので、液排出口部７ａの目詰まりなどが抑制される。

【0035】

図２Ｃは、従来の覆い部材６の（ａ）平面図と（ｂ）断面図である。図示するように、スリット状の大気連通孔６ｃの外側は機内に露出している。このため、液排出口部７ａから覆い部材６の内側に導入された廃液に含まれる泡が破裂してその飛沫が装置内部に飛散すると、大気連通孔６ｃの内側が廃液で濡れる。

【0036】

そして、この廃液が大気連通孔６ｃから排出される空気で大気連通孔６ｃの外側で泡Ｂとなって膨らむ。大気連通孔６ｃが小さいほど泡Ｂができやすい。この泡Ｂが破裂すると周囲（機内）が廃液の飛沫で汚染される。図１の本発明の実施形態のように、大気連通孔６ｃの外側に液飛散防止部材８を設けることで機内汚染を防止することができる。

【0037】

（●変形例）
次に、前述した覆い部材６の変形例を図３を参照して説明する。図３（ａ）は覆い部材６の平面図であり、図３（ｂ）は覆い部材６の断面図である。この変形例では覆い部材６に凹部６ｄを形成し、この凹部６ｄ内に大気連通孔６ｃと液飛散防止部材８を配設している。

【0038】

詳しくは、矩形状の凹部６ｄの底壁の中央にスリット状の大気連通孔６ｃを形成し、当該大気連通孔６ｃの上側（外側）を覆うように液飛散防止部材８を配設している。液飛散防止部材８は断面形状がドーム状（半円弧状）であって、その天井部分は凹部６ｄから外側にはみ出さない高さにしてある。

【0039】

凹部６ｄの内側壁と底壁には細幅の溝６ｅが多数形成されている。また、凹部６ｄの底壁の四隅には、覆い部材６の内側に向けて貫通した戻し孔６ｆが形成されている。

【0040】

覆い部材６を図３（ａ）（ｂ）のように構成することで、液飛散防止部材８に付着した廃液を凹部６ｄの溝６ｅを介して毛細管現象で戻し孔６ｆに流入させることができる。したがって、経時で液飛散防止部材８に多量の廃液が付着しても、液飛散防止部材８の通気性が阻害されたり、廃液が外部に飛散したりするのを抑制することができる。

【0041】

（●液体吐出装置）
次に、本発明の実施形態に係る液体吐出装置の一例について図４及び図５を参照して説明する。図４は同装置の概略図、図５は同装置のヘッドユニットの一例の平面図である。

【0042】

液体を噴射する装置である印刷装置５００は、記録媒体としての連続体５１０を搬入する搬入手段５０１と、搬入手段５０１から搬入された連続体５１０を印刷手段５０５に案内搬送する案内搬送手段５０３と、連続体５１０に対して液体を吐出して画像を形成する印刷を行う印刷手段５０５と、連続体５１０を乾燥する乾燥手段５０７と、連続体５１０を搬出する搬出手段５０９などを備えている。

【0043】

連続体５１０は搬入手段５０１の元巻きローラ５１１から送り出され、搬入手段５０１、案内搬送手段５０３、乾燥手段５０７、搬出手段５０９の各ローラによって案内、搬送されて、搬出手段５０９の巻取りローラ５９１にて巻き取られる。この連続体５１０は、印刷手段５０５において、ヘッドユニット５５０、５５５に対向して搬送され、一方のヘッドユニット５５０から吐出される液体によって画像が形成され、他方のヘッドユニット５５５から吐出される処理液で後処理が行われる。

【0044】

ここで、一方のヘッドユニット５５０には、例えば、搬送方向上流側から、４色分のフルライン型ヘッドアレイ５５１Ａ、５５１Ｂ、５５１Ｃ、５５１Ｄ（以下、色の区別しないときは「ヘッドアレイ５５１」という。）が配置されている。各ヘッドアレイ５５１は、液体吐出手段であり、それぞれ、搬送される連続体５１０に対してブラックＫ，シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの液体を吐出する。なお、色の種類及び数はこれに限るものではない。

【0045】

ヘッドアレイ５５１は、例えば、液体吐出ヘッド（これを、単に「ヘッド」ともいう。）１００をベース部材５５２上に千鳥状に並べて配置したものであるが、これに限らない。そして、印刷手段５０５内に、本発明の実施形態に係る廃液収容装置１を備えている。

【0046】

廃液収容装置１は液排出口部７ａの目詰まりなどを生じることなく長期にわたって廃液を回収することができる。この場合、廃液収容装置１で回収する廃液としては、例えば、液体吐出ヘッドのメンテナンスとして印刷に寄与しない液体を吐出する空吐出（フラッシング、パージなどを含む）などで生じるインクや処理剤の廃液が含まれる。

【0047】

なお、印刷装置５００は、記録媒体としての連続体５１０へ印刷を行う装置ではなく、記録媒体としての枚葉紙すなわちカット紙へ印刷を行う装置であってもよい。また、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。

【0048】

以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば前記実施形態では廃液タンク２に覆い部材６を開閉可能に配設し、この覆い部材６に大気連通孔６ｃを形成したが、廃液タンク２の天井に大気連通孔を形成してもよい。要するに、大気連通孔は廃液収容装置１の内部を外気に連通するものであればよく、その配設位置は限定されない。

【0049】

また廃液収容装置１の形状や構造も図示するものに限定されないことは勿論である。また、液体吐出装置も図４の印刷装置５００に限定されるものではなく、例えば光硬化性樹脂やワックスなどをインクジェットノズルから吐出することで積層造形する三次元プリンタであってもよい。

【符号の説明】

【0050】

１：廃液収容装置 ２：廃液タンク
２ａ：正面部 ３：タンク収容部
３ａ：支持部 ４：回動レバー
４ａ：係合部 ４ｂ：保持部
５：スライダ部材 ６：覆い部材
６ａ：貫通孔 ６ｂ：シール部材
６ｃ：大気連通孔 ６ｄ：凹部
６ｅ：溝 ６ｆ：戻し孔
７：液排出部材 ７ａ：液排出口部
８：液飛散防止部材 １０：キャッピング手段
２１：タンク本体 ２２：廃液取り入れ口部
２２ａ：廃液取り入れ口 ４１：軸
４２、５２、５３：付勢部材 ４３：ガイド軸
５１：ガイド溝 ５４：保持部材
５５：当接部 ５００：印刷装置（液体吐出装置）
５０１：搬入手段 ５０３：案内搬送手段
５０５：印刷手段 ５０７：乾燥手段
５０９：搬出手段 ５１０：連続体
５１１：元巻きローラ ５５０、５５５：ヘッドユニット
５５１：ヘッドアレイ ５５１Ａ、５５１Ｂ：フルライン型ヘッドアレイ
５５２：ベース部材 ５９１：巻取りローラ

【先行技術文献】

【特許文献】

【0051】

【特許文献1】特開２０２０－４９８２８号公報

【特許文献2】特許第５４７２４９５号公報

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4】

【図5】