特開 2023-94254 廃液回収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】P2023094254

(43)【公開日】2023-07-05

(54)【発明の名称】廃液回収装置および液体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/17 20060101AFI20230628BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20230628BHJP

【ＦＩ】

B41J2/17 203

B41J2/01 451

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021209630

(22)【出願日】2021-12-23

(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】100186853

【弁理士】

【氏名又は名称】宗像 孝志

(72)【発明者】

【氏名】松本 博好

(72)【発明者】

【氏名】松本 和悦

(72)【発明者】

【氏名】小林 壯行

(72)【発明者】

【氏名】毛利野 哲

(72)【発明者】

【氏名】高橋 謙太

【テーマコード（参考）】

2C056

【Ｆターム（参考）】

2C056EA22

2C056EB29

2C056EB36

2C056EC28

2C056EC33

2C056FA15

2C056JC13

(57)【要約】

【課題】廃液タンク内の廃液面の位置によらず、廃液の回収を継続できる廃液回収装置を提供する。
【解決手段】液体を貯留するタンク筐体と、タンク筐体に液体を流入させる管状部材と、タンク筐体の内部空間に垂下する管状部材の端部に設けられた間隔保持部と、液体に対して浮力を有し、間隔保持部を当該液体の液面に浮かせる浮力付与部と、を有し、間隔保持部は浮力付与部の浮力によって管状部材の端部と液面との間に所定の間隔を保持する、廃液回収装置による。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を貯留するタンク筐体と、
前記タンク筐体に前記液体を流入させる管状部材と、
前記タンク筐体の内部空間に垂下する前記管状部材の端部に設けられた間隔保持部と、
前記液体に対して浮力を有し、前記間隔保持部を当該液体の液面に浮かせる浮力付与部と、
を有し、
前記間隔保持部は前記浮力付与部の浮力によって前記管状部材の端部と前記液面との間に所定の間隔を保持する、
ことを特徴とする廃液回収装置。

【請求項2】

前記管状部材の端部には、前記間隔保持部との対向面に対する側面に開口部を有する、
請求項１に記載の廃液回収装置。

【請求項3】

前記管状部材の端部には、前記間隔保持部との対向面において、末広がり状の傾斜部を有する、
請求項１に記載の廃液回収装置。

【請求項4】

記録媒体を搬送する搬送部と、
液体を記録媒体に対して吐出する液体吐出ユニットと、
を備える液体吐出装置であって、
当該液体吐出ユニットが前記記録媒体に対してではなく、液体吐出動作を実行したときに廃棄される液体を回収するタンク筐体を有する廃液回収装置を備え、
前記廃液回収装置は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の廃液回収装置である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、廃液回収装置および液体吐出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

液体を吐出する液体吐出ユニットを備え、媒体に液体を吐出することで画像等を形成する液体吐出装置において、画像形成のための吐出動作以外に、液体の乾燥による固化や増粘により吐出特性の低下を抑制するために、メンテナンス用の吐出動作を行うことがある。メンテナンス用の吐出動作で吐出された液体は、廃液として回収する、そこで、液体吐出装置には廃液回収装置を搭載するものもある。廃液回収装置は、廃液を貯留する廃液タンクを備え、廃液タンクに貯留される廃液の量を検知するセンサが搭載されている。センサは廃液が満杯になったことを検知する満杯検知機能を提供する。

【0003】

従来の廃液回収装置における満杯検知機能には、廃液に浮かせたフロートの位置によって廃液量を検知するフロートスイッチが用いられることがあった。しかし、フロートスイッチは、固着や固化が生じやすい廃液を扱うときには、通常の動作ができなくなることがある。

【0004】

このような課題を解消するものとして、液体の種類に関わらず、フロートに異常が生じていることを検知内容から判断して、満杯検知機能の動作の正常性を検知できる液量検知装置が知られている（特許文献１を参照）。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示されている装置のように、一般的には、廃液はチューブを介して廃液タンクまで送液されて、廃液タンク内に垂れ下がったチューブの開口からタンク内部へと自然落下して貯留する。この場合、廃液タンク内に廃液量が増えて、廃液の液面が上がるとチューブの先端が廃液に沈む状態になる。廃液回収装置は、ポンプなどの加圧手段を利用して廃液を廃液タンクへと押し出す構成を備えるが、チューブ先端の液圧がポンプによる圧力より高くなると、その後、メンテナンス動作を実行したときの廃液の回収に支障が生ずる。

【0006】

すなわち、従来技術によると、廃液の回収が困難になり、また、ポンプを停止後にチューブに残った廃液が液体吐出ユニットへと逆流するなどの課題がある。

【0007】

本発明は、廃液タンク内の廃液面の位置によらず、廃液の回収を継続できる廃液回収装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するための本発明は、廃液回収装置に関するものであって、液体を貯留するタンク筐体と、前記タンク筐体に前記液体を流入させる管状部材と、前記タンク筐体の内部空間に垂下する前記管状部材の端部に設けられた間隔保持部と、前記液体に対して浮力を有し、前記間隔保持部を当該液体の液面に浮かせる浮力付与部と、を有し前記間隔保持部は前記浮力付与部の浮力によって前記管状部材の端部と前記液面との間に所定の間隔を保持する、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、廃液タンク内の廃液面の位置によらず、廃液の回収を継続できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態に係るＵＶインクジェット装置の、（ａ）斜視図、（ｂ）Ｘ－Ｚ断面図。

【図2】本発明の一実施形態に係る廃液回収装置の比較例における課題を説明するための図。

【図3】本発明の一実施形態に係る廃液回収装置の構成を示す概略図。

【図4】上記実施形態に係る廃液回収装置の動作例を示す概略図。

【図5】上記実施形態に係る廃液回収装置が備える特徴部分の例を示す拡大図。

【図6】上記特徴部分の作用効果の説明図。

【図7】上記実施形態に係る廃液回収装置が備える特徴部分の別例を示す拡大図。

【図8】上記実施形態に係る廃液回収装置が備える特徴部分の別例を示す拡大図。

【図9】本発明に係る液体吐出ユニットの他の一例を示す正面説明図。

【図10】本発明に係る液体吐出装置の他の一例を示す要部側面説明図。

【図11】本発明に係る液体吐出ユニットの一例を示す要部平面説明図。

【図12】本発明に係る液体吐出ユニットの他の一例を示す正面説明図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

［液体吐出装置の実施形態］
以下、本発明に係る廃液回収装置及び液体吐出装置の実施形態に関し、図面を参照しながら説明する。まず、本発明に係る液体吐出装置の実施形態としてのＵＶインクジェット装置２００について、図１を用いて説明する。図１（ａ）は、ＵＶインクジェット装置２００を斜視方向からみた斜視外観図である。図１（ｂ）は、ＵＶインクジェット装置２００をＹ方向の中央付近におけるＸ－Ｚ面断面図である。

【0012】

ＵＶインクジェット装置２００は、装置ベース２３０の上に、紫外線硬化型インク（ＵＶインク２１１）を吐出する機能部品が配置されている。この機能部品の動作によって、リニアステージ２０３に載置されている記録媒体１に向けてＵＶインク２１１を吐出し、記録媒体１に画像等の形成をする。

【0013】

以下の説明において、各機能部品の配置や動作の説明において、図１に示す三次元直交座標系を用いることがある。図１に示すように、ＵＶインクジェット装置２００は、Ｘ－Ｙ平面と平行の底面を有する装置ベース２３０の天面の上に各構成部品が配置されている。装置ベース２３０はＺ方向である高さ方向に所定の高さを有している。このＺ方向の厚みを有する装置ベース２３０の内部に、本発明に係る廃液回収装置が搭載されているものとする。

【0014】

なお、廃液回収装置と装置ベース２３０の位置関係は、これに限定するものではない。後述する廃液回収装置と同様の構成を装置ベース２３０と離間した位置に設ける構成でも、本実施形態により得られる効果は同様である。

【0015】

ＵＶインクジェット装置２００は、Ｘ方向に沿ってキャリッジ２０２を移動させるリニアアクチュエータ２０１を備える。リニアアクチュエータ２０１は、Ｘ方向が長手方向となる長尺の部材から構成されている。

【0016】

リニアアクチュエータ２０１によってＸ方向に移動可能なキャリッジ２０２は、複数のインクジェットヘッド２１０を搭載している。インクジェットヘッド２１０のそれぞれは、ＵＶインク２１１の吐出口であるノズルが形成されている。各ノズルは、リニアステージ２０３に相対するインクジェットヘッド２１０の面に二次元的に配列されるノズル面として形成されている。インクジェットヘッド２１０は、キャリッジ２０２によってＸ方向の往復動作ができるように構成されている。なおキャリッジ２０２にはＺ方向への移動を可能にするアクチュエータも搭載されていて、Ｚ方向にキャリッジ２０２を移動させることができるようになっている。

【0017】

リニアステージ２０３は、記録媒体１を載置してＹ方向に移動することができるように構成されている。リニアステージ２０３のＹ方向の移動と、キャリッジ２０２のＸ方向の移動を組み合わせることで、インクジェットヘッド２１０が記録媒体１に対してＸ－Ｙ平面に沿って二次元に走査できるように構成されている。インクジェットヘッド２１０の走査タイミングと記録媒体１に対するＵＶインク２１１（紫外線硬化型インク）の吐出タイミングとを制御することで、記録媒体１の上にＵＶインク２１１による画像等を形成することができる。

【0018】

なお、リニアステージ２０３はＹ方向のみの平面的な移動のみではなく、Ｚ方向を回転軸とする回動や、Ｙ方向、Ｘ方向を回転軸とする回動もできる回動機構も備える。ＵＶインクジェット装置２００は、リニアアクチュエータ２０１のＸ方向の移動、リニアステージ２０３のＹ方向の移動、および、リニアステージ２０３の回動によって、様々な形状の記録媒体１に対応することができるように構成されている。リニアステージ２０３は、搬送部に相当する。

【0019】

リニアステージ２０３の表面には一定間隔で細かな孔があいており，この穴に装置ベース２３０の内部に搭載される真空ポンプ等の真空圧発生源が接続されている。これによって、リニアステージ２０３の上に載置されたフィルム等の薄い記録媒体１をリニアステージ２０３に吸着させて固定させることができる。なお、記録媒体１は、シート状のフィルム以外にも板材（木材、金属、樹脂）のような厚みのあるものでもよい。厚みの異なる記録媒体１を用いる場合は、キャリッジ２０２をＺ方向に移動させることで記録媒体１と、インクジェットヘッド２１０およびＵＶランプ２０４との間に適切な間隔を維持することができる。

【0020】

ＵＶインク２１１の吐出動作は、ＵＶインクジェット装置２００が備えるコントローラによって制御される。キャリッジ２０２の左右には記録媒体１に着弾したＵＶインク２１１を硬化させるための紫外線を照射するＵＶランプ２０４が搭載されている。ＵＶランプ２０４は、紫外線照射装置に相当し、紫外線（ＵＶ光）２０９を記録媒体１に向けて照射する。図１（ｂ）では、右ＵＶランプ２０４ＲからのＵＶ光２０９が照射されているイメージを表している。なお、ＵＶランプ２０４が、図１（ｂ）に例示したような拡散光タイプの他に、集光タイプのＵＶランプ２０４等も用いることができる。ＵＶランプ２０４は、目的に合わせて種々のタイプから選択すればよい。

【0021】

インクジェットヘッド２１０が備えるサブタンクへのＵＶインク２１１の補給は、装置ベース２３０の内部に搭載されているメインタンクから行われる。サブタンク内のＵＶインク２１１の量が少なくなると、コントローラが装置ベース２３０の内部に設けられている供給ポンプを動作させて、メインタンクからサブタンクへと供給チューブを介してＵＶインク２１１を補充する。なおサブタンクは、エアー配管および電磁弁およびエアー負圧形成用ポンプによってＵＶインク２１１の吐出に適切な微少負圧になるようにコントローラによって制御されている。

【0022】

サブタンクに備えられているエアー配管は、電磁弁を経由しエアー加圧用圧力源にも接続されている。加圧用圧力源は、例えばインクジェットヘッド２１０のノズルにゴミや気泡が存在することで、正常な吐出動作ができなくなった場合に用いられる。この場合、インクジェットヘッド２１０を廃液受け２０５の上に移動させて、加圧用圧力源を動作させることで、サブタンクを負圧から加圧に切り替えて、インクジェットヘッド２１０(のノズル)から強制的にＵＶインク２１１を排出させる。この強制排出によって、インクジェットヘッド２１０のノズルに存在するゴミや気泡を押し出すことができる。

【0023】

なお、インクジェットヘッド２１０のノズルからインクを押し出したままだとノズル面にＵＶインク２１１が付着した状態になり、その後の吐出動作に支障が生ずることがある。そこで、強制排出動作を行った後のインクジェットヘッド２１０に対してノズル面を払拭する動作（ワイピング）が実行される。ワイピングは、Ｙ方向に移動可能に設けられたワイパ２０８を使用してノズル面を払拭する動作であって、インクジェットヘッド２１０に対するメンテナンス動作の一例である。なお、ワイパ２０８としては、一般的にはゴムやエラストマー等のゴム弾性を備えたものを用いる。

【0024】

ノズルから押し出されたＵＶインク２１１やワイピングによって拭き取られたＵＶインク２１１は、廃液受け２０５を経由して、装置ベース２３０の内部に設けられた廃液タンク１１０に回収される。廃液タンク１１０については、本発明に係る廃液回収装置の実施形態としての回収装置１００の説明とともに、後述する。

【0025】

装置ベース２３０の天面には、リニアアクチュエータ２０１の長手方向の端部近傍にキャップ２０６が配置されている。キャップ２０６は、装置ベース２３０の天面から所定の高さ位置に固定されている。キャップ２０６は、ＵＶインクジェット装置２００の使用を終了するときなど、長期間使用しない場合にノズル面の保護およびノズル面近傍のインク保護のためにインクジェットヘッド２１０を覆うために設けられている。

【0026】

また、装置ベース２３０の天面には、リニアアクチュエータ２０１の長手方向の端部近傍であってキャップ２０６の近傍に空吐出受け２０７が配置されている。空吐出受け２０７は、空気に触れるなどによって劣化したＵＶインク２１１をいわゆる「空打ち」をすることで廃棄するときに、廃棄されるＵＶインク２１１を受け取る部材である。空吐出受け２０７を使用して、インクジェットヘッド２１０が画像形成を伴わない吐出動作（空吐出）をすることで、新鮮なＵＶインク２１１をインクジェットヘッド２１０のノズルに供給することができる。この空吐出によって、画像形成の品質を保つことができる。したがって、空吐出は、ＵＶインクジェット装置２００の使用開始時や、一定時間使用を継続したときに画像形成動作の合間でも行われる。空打ちによって吐出されたＵＶインク２１１も、後述する廃液タンク１１０に回収される。

【0027】

なお，図１（ａ）および図１（ｂ）は、キャリッジ２０２が、Ｘ軸の正方向から負方向へと移動しながら記録媒体１にＵＶインク２１１を吐出して画像形成を行っている様子を例示しているものである。キャリッジ２０２が、ＵＶインク２１１を吐出しながら負のＸ方向（－Ｘ方向）へ移動しているときは、ＵＶインク２１１が記録媒体１に着弾後、インクジェットヘッド２１０よりも正のＸ方向（＋Ｘ方向）に搭載されている右ＵＶランプ２０４Ｒが紫外線を照射する。これによって、記録媒体１に付着したＵＶインク２１１の効果を開始する。

【0028】

なお、キャリッジ２０２が＋Ｘ方向に移動しているときは、インクジェットヘッド２１０よりも－Ｘ方向に搭載されている左ＵＶランプ２０４ＬからＵＶ光２０９を照射し、記録媒体１に着弾したＵＶインク２１１を硬化させる。なお、一方のＵＶランプ２０４のみではＵＶインク２１１の硬化性が悪く，紫外線の積算光量が必要な場合には、左右両方のＵＶランプ２０４からＵＶ光２０９を照射すればよい。

【0029】

次に、本発明に係る廃液回収装置の実施形態としての回収装置１００について説明する。本実施形態に係る回収装置１００は、ＵＶインクジェット装置２００とは別の筐体に搭載することもできる。その場合、廃液受け２０５や空吐出受け２０７から、後述する廃液チューブ１２０を介して廃液タンク１１０に廃液１１１が移動できればよい。

【0030】

ここで、まず、本発明の特徴を明確にするために、比較例となる構成を備える回収装置１００ｚの例について、図２を用いて説明する。図２は、回収装置１００から本願発明の特徴的な構成の部分を備えない実施形態としての回収装置１００ｚの内部構造例を示す構成図である。なお、本発明に係る実施形態に対する比較例としての回収装置１００ｚと、本実施形態に係る回収装置１００は、共通する部分もある。そこで、以下の説明では、回収装置１００と共通する回収装置１００ｚの構成部分には、回収装置１００に用いた符号と同じ符号を付している。そして、同じ符号を付した構成は、回収装置１００ｚにおける構造、動作、効果と同様の構造、動作、効果を回収装置１００が備える構成も有するものとする。

【0031】

回収装置１００ｚは、インクジェットヘッド２１０における画像等の形成を伴わない液体吐出動作によって吐出されたＵＶインク２１１などを回収する。

【0032】

回収装置１００ｚは、装置ベース２３０の内部に搭載されている廃液タンク１１０と、廃液チューブ１２０と、フロートスイッチ１３０と、を少なくとも有する。

【0033】

廃液タンク１１０は、装置ベース２３０の内部の底面２３０Ｂの上に配置されている容器であって、廃液１１１を一定量貯留することができる容積を有する。廃液タンク１１０の上部には廃液チューブ１２０が挿入される開口と、フロートスイッチ１３０を構成するフロートスイッチ用軸１３１が挿入される開口が形成されている。廃液タンク１１０は、タンク筐体に相当する。

【0034】

廃液チューブ１２０は、空吐出受け２０７や廃液受け２０５において回収された使用されないＵＶインク２１１（廃液１１１）を廃液タンク１１０に導く管部材である。廃液チューブ１２０の一方の端部は空吐出受け２０７や廃液受け２０５に接続されていて、他方の端部は廃液タンク１１０の内部空間に垂下した状態で保持されるようになっている。廃液チューブ１２０には吸引ポンプなどの加圧手段が接続されていて、空吐出受け２０７や廃液受け２０５において回収された廃液１１１を吸い出して廃液タンク１１０へと送液する。

【0035】

フロートスイッチ１３０は、フロートスイッチ用軸１３１と、フロート１３２と、下側ストッパー１３３と、上側ストッパー１３４と、を備えている。

【0036】

フロートスイッチ用軸１３１は、装置ベース２３０の天面２３０Ｔに一方の端部が固定され、他方の端部が廃液タンク１１０の内部に向けて垂下した状態で固定される棒状の部材である。フロートスイッチ用軸１３１の内部には、例えば、所定の位置にリードスイッチが備えられている。このリードスイッチの動作状態は、回収装置１００ｚが備える制御部において検知される。リードスイッチの動作状態に基づいて、廃液タンク１１０の内部に貯留されている廃液１１１の液量を検知することができるように構成されている。フロートスイッチ用軸１３１の下端近傍には、外周に下側ストッパー１３３が取り付けられている。また、下側ストッパー１３３から所定の高さ位置の外周には、上側ストッパー１３４が取り付けられている。フロートスイッチ用軸１３１の内部に備わっているリードスイッチは、下側ストッパー１３３と上側ストッパー１３４の間に搭載されている。

【0037】

フロートスイッチ用軸１３１に対し、上下方向に移動可能な状態でフロート１３２が取り付けられている。フロート１３２は、廃液１１１に浮く素材から形成されている。フロート１３２は、下側ストッパー１３３によって移動可能範囲の下限が規制され、上側ストッパー１３４によって同様に上限が規制されている。すなわち、フロート１３２は、下側ストッパー１３３と上側ストッパー１３４との間を上下動できるようになっている。フロート１３２が廃液１１１の量に応じて下側ストッパー１３３側から上側ストッパー１３４側に浮いてくると、内部に埋め込まれている磁石がフロートスイッチ用軸１３１に沿って上方に移動する。この移動によって、フロート１３２内部の磁石が、フロートスイッチ用軸１３１の内部のリードスイッチを動作させることで、廃液１１１の液量を検知することができる。すなわち、リードスイッチが動作したときは、廃液１１１が満杯状態であると判定できる。

【0038】

すなわち、フロートスイッチ１３０は、廃液タンク１１０の内部に貯留する廃液量が増えることによって、フロート１３２が上昇してリードスイッチの状態がＯＮ(もしくはＯＦＦ)に遷移する。このスイッチ状態の遷移を回収装置１００ｚが備える制御部が検知し、廃液タンク１１０に貯留されている廃液の量が満杯であることが判定される。

【0039】

回収装置１００ｚにおいて、制御部は、フロートスイッチ１３０の状態を常時もしくは定期的に監視する。制御部は、リードスイッチがＯＮになったときには、それをユーザに通知する等のあらかじめ定められたシーケンスに基づく処理を実行する機能を備える。廃液１１１が満杯になったときは、廃液タンク１１０の中身を捨てて、その廃液タンク１１０を再利用するか，新品の廃液タンク１１０に交換するか、のいずれかになる。廃液タンク１１０から廃液１１１が無くなくなれば、フロートスイッチ１３０はＯＦＦになる。

【0040】

なお図２（ａ）は、廃液が非満杯状態（フロートスイッチ１３０が満杯を検出していない状態）を例示している。廃液１１１が少なくフロート１３２を浮かせる位置に液面が来なければ、フロート１３２は下側ストッパー１３３に接触する位置にある。なお、この下側ストッパー１３３によってフロートスイッチ用軸１３１から落下することが防がれる。図２（ａ）の状態から廃液１１１の量が増加すると、廃液１１１の液面に浮遊するフロート１３２の位置が上昇する。

【0041】

図２（ｄ）は、廃液１１１が満杯の状態(フロートスイッチ１３０が満杯を検出している状態)を例示している。図２（ｄ）に示すように、廃液１１１の液面が廃液タンク１１０の上方にまで上昇すると、これに応じてフロート１３２が浮上する。フロート１３２は、上側ストッパー１３４によって上方への移動が規制される。フロート１３２が上側ストッパー１３４に接触する位置にまで上昇したときは、フロート１３２の内部に備わっているマグネットがフロートスイッチ用軸１３１の内部のリードスイッチを動作させる。これによって、回収装置１００ｚの制御部が廃液１１１の満杯を判定することができる。

【0042】

そして、図２（ｄ）に示すように、廃液１１１が満杯になる前に、廃液チューブ１２０の先端（廃液タンク１１０の内部に下がっている開口部分）が廃液１１１の液面よりも下の位置になると、この先端が廃液１１１に沈むことになる。

【0043】

廃液１１１は、吸引ポンプの吸引圧力によって廃液タンク１１０へと押し出されるが、廃液タンク１１０にすでに溜まっている廃液１１１の固化状態や粘度によっては吸引ポンプの圧力では、廃液１１１に沈んでいる廃液チューブ１２０の先端から新たな廃液１１１を押し出せない状況に至ることもある。

【0044】

［回収装置１００の特徴］
上記のように、新たな廃液１１１の回収に生ずる支障を防止するために、本実施形態に係る回収装置１００では、廃液チューブ１２０の先端にチューブフロート１６０を備えている。図３に示すように回収装置１００において、チューブフロート１６０は、廃液チューブ１２０の先端に設けられていて、廃液チューブ１２０を介して回収された廃液１１１を廃液タンク１１０に流すことができる構造を備えている。

【0045】

図４は廃液１１１の液面が上昇して、垂れ下がっていた廃液チューブ１２０の先端位置よりも液面が高くなったときの回収装置１００の内部の様子を模式的に示している。図４に示すように、チューブフロート１６０の効果によって廃液チューブ１２０の先端が、廃液１１１に沈まないようになっている。

【0046】

チューブフロート１６０は、廃液１１１に対して浮力を発揮する素材からなる浮力付与部材でもある。したがって、廃液１１１の液面が上昇したときに、チューブフロート１６０によって廃液チューブ１２０の先端部分も上昇する。廃液チューブ１２０は弾性の有る部材から形成されているので、先端部分の上昇によって、廃液チューブ１２０の全体も上方に移動することができる。

【0047】

チューブフロート１６０は、廃液チューブ１２０の先端の開口が、廃液１１１の液面に対して一定の間隔を保持した位置に留まるための間隔保持部としても機能する。この間隔保持部によって、廃液チューブ１２０から廃液タンク１１０に向けて廃液１１１が垂下し続けることができる状態が維持される。

【0048】

［第一実施形態］
次に、回収装置１００が備える廃液チューブ１２０とチューブフロート１６０の第一実施形態について図５を用いて説明する。図５は、廃液チューブ１２０とチューブフロート１６０を分離させた状態を示す側面図である。

【0049】

図５に示すように、廃液チューブ１２０は、廃液１１１が通過する中空部１２１を有する管状部材である。廃液チューブ１２０は、シリコンやゴムなどの弾性部材を素材とし、廃液１１１によって化学反応を起こさず、経年劣化が緩やかな素材からなる。廃液チューブ１２０の外壁を形成する外周部１２２に開口部１２３が形成されている。

【0050】

開口部１２３は、チューブフロート１６０と接触する開口側の端部の側面の一部を切り欠いて形成される廃液流出口である。開口部１２３は、チューブフロート１６０の対向面に形成されている。開口部１２３は、に廃液チューブ１２０を嵌合または接合した状態において、中空部１２１を通じて送られてきた廃液１１１は廃液チューブ１２０から外部へと開口部１２３から流れ出るように構成されている。

【0051】

図５に示すように、チューブフロート１６０は、廃液チューブ１２０の先端位置が、廃液タンク１１０に貯留されている廃液１１１の液面に直接接することなく、一定の間隔を持って保持するための間隔保持部としての間隔保持部材１６１を有している。また、間隔保持部材１６１を廃液１１１の液面に浮かせるための浮力を付与する浮力付与部としての浮力付与部材１６２を有している。

【0052】

間隔保持部材１６１には、廃液チューブ１２０と対抗する面に、チューブ位置決め部１６３が設けられている。チューブ位置決め部１６３は、廃液チューブ１２０の中空部１２１の径と略同等の外径を有する突起部である。中空部１２１がチューブ位置決め部１６３に嵌合又は接合することで、廃液チューブ１２０とチューブフロート１６０は一体になる。

【0053】

浮力付与部材１６２は、例えば図５に例示するように円錐状であって、廃液１１１に浸る側面方向に先細りとなっている。なお、浮力付与部材１６２の形状は、これに限定するものではなく平板状のものであってもよい。いずれの形状であっても、廃液チューブ１２０と廃液１１１とが一定の間隔を持って保持できるように、間隔保持部材１６１を廃液１１１の液面に浮かせることができるものであればよい。

【0054】

図６は、廃液チューブ１２０とチューブフロート１６０の一体物における廃液１１１の流れ方を例示する図である。図６において、廃液１１１の流れ方は、破線矢印で示している。なお、図６では、一部の符号の表示を省略している。

【0055】

図６に示すように、廃液１１１は中空部１２１を伝って重力方向に流れてきたとき、下流側の先端に形成されている開口部１２３から間隔保持部材１６１の上面へと流れ出す。

【0056】

間隔保持部材１６１の上面へと流れ出た廃液１１１は、その流動性によって間隔保持部材１６１の上面を流れて外径に至り、その後、重力方向に間隔保持部材１６１から垂れて流れる。

【0057】

このように、吸引ポンプによって廃液１１１が開口部１２３から押し出されれば、その流動性によって廃液１１１はチューブフロート１６０から廃液タンク１１０へと流れるようになる。このとき、廃液チューブ１２０における廃液１１１の流出口としての開口部１２３は、廃液１１１の液面に接触することなく、間隔を保持した位置にあるので、廃液タンク１１０に貯留されている廃液の固化や粘度増加によって、逆流するなどの従来の課題を解消するものとなる。

【0058】

［第二実施形態］
次に、回収装置１００が備える廃液チューブ１２０の第二実施形態について図７を用いて説明する。図７（ａ）に示すように、本実施形態に係る廃液チューブ１２０ａは、開口部１２３を有しないものである。なお、開口部１２３を有していてもよい。

【0059】

図７（ｂ）は、廃液チューブ１２０ａの先端部を下流側から見た図であって、廃液チューブ１２０ａの断面形状を示している。図７（ｂ）に示すように、廃液チューブ１２０ａは、中空部１２１ａの形状が円管状ではなく、突起部分が円周状に配置されている略歯車形状になっている。

【0060】

間隔保持部材１６１のチューブ位置決め部１６３に中空部１２１ａを嵌合させた場合、廃液チューブ１２０ｂを伝ってきた廃液１１１は、中空部１２１ａとチューブ位置決め部１６３との隙間から流れ出る状態にできる。すなわち、第一実施形態に示した開口部１２３に代えて、中空部１２１ａが廃液１１１の流出口として機能することで、廃液チューブ１２０ｂの先端部分を間隔保持部材１６１の上面から浮かせた位置に保持して、廃液１１１を排出することができる。

【0061】

［第三実施形態］
次に、回収装置１００が備える廃液チューブ１２０の第三実施形態について図８を用いて説明する。図８（ａ）に示すように、本実施形態に係る廃液チューブ１２０ｂも、開口部１２３を有しないもとする。なお、開口部１２３を有していてもよい。

【0062】

図８（ｂ）は、廃液チューブ１２０ｂを上流側から見た図であって、廃液チューブ１２０ｂの断面形状を示している。図８（ｂ）に示すように、廃液チューブ１２０ｂは、中空部１２１ｂの形状が円管状ではなく、中央で交差する二つの切り込みによって形成される空間を廃液１１１が流れる構図を備えるものである。

【0063】

また、図８（ｃ）は、図８（ａ）の一点鎖線円Ｒにて囲まれた領域の拡大図であって、廃液チューブ１２０ｂは、先端部の形状を拡大して例示している。図８（ｃ）に示すように、中空部１２１ｂの先端部分であって、間隔保持部材１６１に対向する部分の縦断面の形状は、流出口に向かって径寸法が拡がる末広がり状（テーパー状）になっている。

【0064】

間隔保持部材１６１のチューブ位置決め部１６３に中空部１２１ｂを嵌合させた場合、廃液チューブ１２０ｂを伝ってきた廃液１１１は、中空部１２１ｂの先端の末広がり形状の傾斜面（傾斜部）を伝って、チューブ位置決め部１６３との隙間から流れ出る。そして、中空部１２１ｂの先端は、間隔保持部材１６１によって廃液１１１の液面から離れた所定の位置で保持される状態で維持される。

【0065】

すなわち、第一実施形態に示した開口部１２３に代えて、中空部１２１ｂが廃液１１１の流出口として機能することで、廃液チューブ１２０ｂの先端部分を間隔保持部材１６１の上面から浮かせた位置に保持して、廃液１１１を排出することができる。なお、開口部１２３を併せて有していてもよい。

【0066】

なお、本実施形態に係る回収装置１００は、ＵＶインクジェット装置２００に用いられるものである。ＵＶインクジェット装置２００は、インクジェットヘッド２１０を備える。インクジェットヘッド２１０は、いわゆる「液体吐出ヘッド」である。

【0067】

本明細書において、「液体吐出ヘッド」とは、ノズルから液体を吐出・噴射する機能部品という。吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、紫外硬化型のインクに特に限定されないが、上記にて説明したように、廃液を回収するタンクの満杯を検知するセンサの動作を阻害する要因となり得るものを想定している。したがって、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどである。これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。

【0068】

液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子および薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。

【0069】

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える液体吐出ユニット、および、液体吐出装置の実施形態についてあらためて説明する。まず、本発明に係る液体吐出装置の実施形態について図９および図１０を参照しながら説明する。図９は、本実施形態に係る液体吐出装置４００の要部平面説明図である。また、図１０は、液体吐出装置４００の要部側面説明図である。

【0070】

液体吐出装置４００として、シリアル型装置を例示する。当該装置は、主走査移動機構４９３によって、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動する。主走査移動機構４９３は、ガイド部材４０１、主走査モータ４０５、タイミングベルト４０８等を含む。ガイド部材４０１は、左右の側板４９１Ａ、４９１Ｂに架け渡されてキャリッジ４０３を移動可能に保持している。そして、主走査モータ４０５によって、駆動プーリ４０６と従動プーリ４０７間に架け渡したタイミングベルト４０８を介して、キャリッジ４０３は主走査方向に往復移動される。

【0071】

このキャリッジ４０３には、１およびヘッドタンク４４１を一体にした液体吐出ユニット４４０を搭載している。

【0072】

液体吐出ユニット４４０の１は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の液体を吐出する。また、１は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配置し、吐出方向を下方に向けて装着している。

【0073】

１の外部に貯留されている液体を１に供給するための供給機構４９４により、ヘッドタンク４４１には、液体カートリッジ４５０に貯留されている液体が供給される。

【0074】

供給機構４９４は、液体カートリッジ４５０を装着する充填部であるカートリッジホルダ４５１、チューブ４５６、送液ポンプを含む送液ユニット４５２等で構成される。液体カートリッジ４５０はカートリッジホルダ４５１に着脱可能に装着される。ヘッドタンク４４１には、チューブ４５６を介して送液ユニット４５２によって、液体カートリッジ４５０から液体が送液される。

【0075】

液体吐出装置４００は、用紙４１０を搬送するための搬送機構４９５を備えている。搬送機構４９５は、搬送手段である搬送ベルト４１２、搬送ベルト４１２を駆動するための副走査モータ４１６を含む。

【0076】

搬送ベルト４１２は用紙４１０を吸着して１に対向する位置で搬送する。この搬送ベルト４１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ４１３と、テンションローラ４１４との間に掛け渡されている。吸着は静電吸着、あるいは、エアー吸引などで行うことができる。また、搬送ベルト４１２は、副走査モータ４１６によってタイミングベルト４１７およびタイミングプーリ４１８を介して搬送ローラ４１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。さらに、キャリッジ４０３の主走査方向の一方側には搬送ベルト４１２の側方に１の維持回復を行う維持回復機構４２０が配置されている。

【0077】

維持回復機構４２０は、例えば１のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングするキャップ部材４２１、ノズル面を払拭するワイパ部材４２２などで構成されている。

【0078】

主走査移動機構４９３、供給機構４９４、維持回復機構４２０、搬送機構４９５は、側板４９１Ａ，４９１Ｂ、背板４９１Ｃを含む筐体に取り付けられている。

【0079】

以上の構成を備える液体吐出装置４００においては、用紙４１０が搬送ベルト４１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト４１２の周回移動によって用紙４１０が副走査方向に搬送される。そこで、キャリッジ４０３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて１を駆動することにより、停止している用紙４１０にＵＶインク２１１を吐出して画像を形成する。

【0080】

次に、本発明に係る液体吐出ユニットの一例について図１１を参照しながら説明する。図１１は、液体吐出ユニットの要部平面説明図である。

【0081】

本実施形態に係る液体吐出装置４００は、液体吐出装置である液体吐出装置４００を構成している部品のうち、側板４９１Ａ、４９１Ｂおよび背板４９１Ｃで構成される筐体部分と、主走査移動機構４９３と、キャリッジ４０３と、１で構成されている。なお、当該液体吐出ユニットの例えば側板４９１Ｂに、前述した維持回復機構４２０、および供給機構４９４の少なくともいずれかを、さらに取り付けた液体吐出ユニットを構成することもできる。

【0082】

次に、本発明に係る液体吐出装置に搭載可能な液体吐出ユニットの他の一例について図１２を参照して説明する。図１１は、本実施形態に係る液体吐出ユニットの正面説明図である。

【0083】

当該前記液体吐出ユニットは、流路部品４４４が取付けられた１と、流路部品４４４に接続されたチューブ４５６で構成されている。なお、流路部品４４４はカバー４４２の内部に配置されている。流路部品４４４に代えてヘッドタンク４４１を含むこともできる。また、流路部品４４４の上部には１と電気的接続を行うコネクタ４４３が設けられている。

【0084】

以上説明した本発明において、「液体吐出装置」は、液体吐出ヘッド又は液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて、液体を吐出させる装置である。液体吐出装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。

【0085】

また、「液体吐出装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。

【0086】

例えば、「液体吐出装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。

【0087】

また、「液吐出装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。

【0088】

前記「液体が付着可能もの」とは液体が一時的にでも付着可能なものを意味する。前記「液体が付着するもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。

【0089】

また、前記「液体吐出装置」には、特に限定しない限り、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置のいずれも含まれる。

【0090】

また、前記「液体吐出装置」としては他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。

【0091】

前記「液体吐出ユニット」とは、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体である。例えば、前記「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。

【0092】

ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていてもよい。

【0093】

例えば、前記液体吐出ユニットとして、図１０で示した液体吐出ユニットのように、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。

【0094】

また、前記液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。

【0095】

また、前記液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、図１１で示したように、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。

【0096】

また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。

【0097】

また、前記液体吐出ユニットとして、図１２で示したように、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。

【0098】

主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。

【0099】

また、前記「液体吐出ヘッド」は、使用する圧力発生手段が限定されるものではない。例えば、上記実施形態で説明したような圧電アクチュエータ（積層型圧電素子を使用するものでもよい。）以外にも、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものでもよい。

【0100】

また、本明細書において、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。

【0101】

なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、その技術的要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。上記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者であれば、開示した内容から様々な変形例を実現することが可能である。そのような変形例も、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0102】

１ ：記録媒体
１００ ：回収装置
１１０ ：廃液タンク
１１１ ：廃液
１２０ ：廃液チューブ
１２１ ：中空部
１２２ ：外周部
１２３ ：開口部
１６０ ：チューブフロート
１６１ ：間隔保持部材
１６２ ：浮力付与部材
１６３ ：チューブ位置決め部
２００ ：ＵＶインクジェット装置
２３０ ：装置ベース

【先行技術文献】

【特許文献】

【0103】

【特許文献1】特開２０１９－１５１０８２号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】