特許 7525420 廃液回収装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-22

(45)【発行日】2024-07-30

(54)【発明の名称】廃液回収装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/17 20060101AFI20240723BHJP

【ＦＩ】

B41J2/17 207

B41J2/17 203

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2021013310

(22)【出願日】2021-01-29

(65)【公開番号】P2022116893

(43)【公開日】2022-08-10

【審査請求日】2023-11-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000250502

【氏名又は名称】理想科学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(72)【発明者】

【氏名】氏家 英之

【審査官】佐藤 孝幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－１１１０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０８８３４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０６９５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１７７３４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０６５１７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／１７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

凹形状の受け皿で受けた廃液を廃液タンクに回収する廃液回収装置において、
前記受け皿は、底面に複数の突起部を備え、
該受け皿は、前記廃液を受ける第１の停止位置、前記廃液を前記廃液タンクに排出させる所定の仰角の前記底面となる第２の停止位置、及び該第２の停止位置よりも仰角の大きい前記底面となる第３の停止位置の３つの停止位置に停止し、前記突起部の前記廃液の排出方向の上流側の傾斜面と前記底面とが成す傾斜角は、前記所定の仰角よりも大きく、且つ前記第３の停止位置における前記底面の仰角よりも小さい廃液回収装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、廃液回収装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えばインクジェット印刷装置は、メンテナンス等でインクジェットヘッド（以降、ヘッドと称する場合も有る）から吐出されるインクの廃液を、ヘッドと搬送機構の間に挿入された受け皿で回収し、受け皿を収納位置に移動させながら廃液を廃液タンクに貯留する廃液回収装置を備えている。

【0003】

廃液回収装置は、インクの廃液を回収する受け皿と、受け皿により回収されたインクの廃液を貯留する廃液タンクとを備える。受け皿は、一般的にインクパンと称される。このような廃液回収装置は、例えば特許文献１に開示されている。

【0004】

受け皿は、メンテナンス時にはヘッドの直下であるメンテナンス位置に移動され、印刷時には印刷処理に干渉しない位置である退避位置に移動される。退避位置の受け皿は、印刷装置が大きくならないように垂直に近い姿勢で収納される。

【0005】

受け皿に回収された廃液は、メンテナンス位置から退避位置に移動する間に廃液ホースを介して廃液タンクに移動する。受け皿の姿勢を水平から垂直に傾けると、その勢いで廃液が溢れたり飛散したりする場合がある。そこで、収納途中の角度の緩い状態の姿勢を維持し、廃液が急速に移動しないようにしている。

【0006】

また、廃液が溢れたり飛散したりすることを防止する目的で、例えば特許文献２に受け皿の底に壁を設け、廃液の流路を長くする技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１３－２０３０６５号公報

【文献】特開２０１８－６９５６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、受け皿の姿勢を角度の緩い状態に維持すると、廃液の排出速度が遅くなりメンテナンス時間が長くなる。廃液の排出速度を早めるために受け皿を大きく傾けると、廃液が溢れ・飛散する場合がある。また、特許文献２の技術では、受け皿の底に設けられた壁で廃液の流路が長くなるのでメンテナンス時間が長くなる。このように従来の技術では、廃液の溢れ・飛散を防止しようとすると廃液の回収時間が長くなるという課題がある。

【0009】

本発明は上記に鑑みてなされたもので、廃液を溢れ・飛散させることなく、廃液の回収時間を短縮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】

【0010】

上記目的を達成するため、本発明に係る廃液回収装置は、凹形状の受け皿で受けた廃液を廃液タンクに回収する廃液回収装置において、前記受け皿は、底面に複数の突起部を備え、該受け皿は、前記廃液を受ける第１の停止位置、前記廃液を前記廃液タンクに排出させる所定の仰角の前記底面となる第２の停止位置、及び該第２の停止位置よりも仰角の大きい前記底面となる第３の停止位置の３つの停止位置に停止し、前記突起部の前記廃液の排出方向の上流側の傾斜面と前記底面とが成す傾斜角は、前記所定の仰角よりも大きく、且つ前記第３の停止位置における前記底面の仰角よりも小さい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、廃液を溢れ・飛散させることなく、廃液の回収時間を短縮できる廃液回収装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態に係る廃液回収装置を例えばインクジェット印刷装置に適用した場合の概略構成図である。

【図2】図１に示す受け皿の第２の停止位置を示す図である。

【図3】図１に示す受け皿の第３の停止位置を示す図である。

【図4】図１に示す受け皿の具体例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ－Ａ線に沿う断面図である。

【図5】図４に示す受け皿の突起部を拡大した模式図であり、（ａ）は第２の停止位置の突起部、（ｂ）は第３の停止位置の突起部を示す図である。

【図6】図２に示す受け皿の第２の停止位置を制御する第２停止位置制御部の処理手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図面を通じて同一若しくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。

【0014】

図１は、本発明の実施形態に係る廃液回収装置を、例えばインクジェット印刷装置に適用した場合の概略構成図である。図１において、左右を左右方向、上下を上下方向、手前をＦ（フロント）方向と定義する。

【0015】

図１に示すインクジェット印刷装置１は、搬送部２、ヘッドユニット３、及び廃液回収装置４を備える。なお、図１は、本発明を説明するのに必要な構成のみを示す。

【0016】

搬送部２は、ヘッドユニット３に対向して設けられた搬送ベルト２１と、搬送ベルト２１を周回駆動させる駆動ローラ２２と、駆動ローラ２２に従動する従動ローラ２３，２４，２５とを備える。

【0017】

搬送ベルト２１は、駆動ローラ２２および従動ローラ２３，２４，２５に掛け渡され、印刷時において、駆動ローラ２２の駆動により無端移動し、左側に設けられた図示しない供給部から供給される記録媒体（用紙）を保持して搬送する。

【0018】

搬送部２は、図示しない上下モータ等によって、上下方向に移動可能に構成されている。搬送部２は、ヘッドユニット３のメンテナンスを実行する際に廃液回収装置４と干渉しないように上下に移動可能である。

【0019】

ヘッドユニット３は、ライン型のインクジェットヘッド３１Ｃ，３１Ｋ，３１Ｍ，３１Ｙを有し、印刷ジョブに基づいて、搬送ベルト２１により左から右方向に搬送される記録媒体に対してインクを吐出して画像を印刷するものである。インクジェットヘッド３１Ｃ，３１Ｋ，３１Ｍ，３１Ｙは、搬送部２の上方において、左右方向に所定間隔で配列される。インクジェットヘッド３１Ｃはシアン、３１Ｋはブラック、３１Ｍはマゼンダ、３１Ｙはイエローのインクを、インク吐出面に形成されたノズルから吐出する。以降の説明において、アルファベットの添え字は省略して、インクジェットヘッド３１と表記する。

【0020】

廃液回収装置４は、受け皿４０と、廃液ホース４１と、廃液タンク４２と、展開機構部４３、及び制御部４４とを備える。廃液回収装置４は、インクジェットヘッド３１のメンテナンスを行う際に生じる廃液を、凹形状の受け皿４０で受けて廃液タンク４２に回収する。

【0021】

図１は、受け皿４０の第１の停止位置Ｐ１を示す。図２は、受け皿４０の第２の停止位置Ｐ２を示す。図３は、受け皿４０の第３の停止位置Ｐ３を示す。受け皿４０は、展開機構部４３によって、第１の停止位置Ｐ１～第３の停止位置Ｐ３の間を移動可能である。

【0022】

展開機構部４３は、例えば３つの関節と２つのアームで構成され、受け皿４０の位置及び姿勢を変化させる。制御部４４は、各関節を駆動するモータ（図示せず）を制御することによって受け皿４０を移動させる。なお、展開機構部４３は一般的なものである。

【0023】

図１に示す第１の停止位置Ｐ１の受け皿４０は、インクジェットヘッド３１の直下に略水平に配置され、インクジェットヘッド３１の詰まりを解消するパージ処理及びインクジェットヘッド３１の吐出面の異物を除去するワイピング処理によって生じるインクの廃液を受ける。この場合の搬送部２は、受け皿４０と干渉しない位置に下げられている。

【0024】

図２に示す第２の停止位置Ｐ２の受け皿４０は、インクジェットヘッド３１と下げられた搬送部２との間で受け皿４０の底面が所定の仰角となるように傾けられる。第２の停止位置Ｐ２の受け皿４０は、第１の停止位置Ｐ１で受けた廃液を、廃液ホース４１を介して廃液タンク４２に排出する。図２に示すヘッドユニット３と搬送部２の位置は図１と同じである。

【0025】

図３に示す第３の停止位置Ｐ３の受け皿４０は、第２の停止位置Ｐ２よりも傾けられる。第３の停止位置Ｐ３の受け皿４０の底面の仰角は、第２の停止位置Ｐ２の受け皿４０の底面の仰角よりも大きい。このように、受け皿４０を大きく傾けることで、インクジェット印刷装置１の左右方向の大きさを小さくすることができる。この場合の搬送部２は、記録媒体を印刷する位置に上昇させられる。

【0026】

（受け皿）
図４は、受け皿４０の具体例を示す図である。図４（ａ）は受け皿４０の平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）に示すＡ-Ａ線に沿う断面図である。

【0027】

図４に示すように、受け皿４０は底面に複数の突起部４０１を備える。突起部４０１は、廃液の排出方向（右方向）と直交する方向に設けられる。図２は、突起部４０１を１２個備える一例である。

【0028】

図５は、１つの突起部４０１を拡大した模式図である。図５（ａ）は第２の停止位置Ｐ２の突起部４０１、図５（ｂ）は第３の停止位置の突起部４０１を示す。

【0029】

図５（ａ）に示すように、第２の停止位置Ｐ２の受け皿４０は所定の仰角α_２で傾けられる。仰角α_２は、水平線を表す線分ＡＢと受け皿４０の底面を表す線分ＡＣとが成す角度である。受け皿４０の底面は、受け皿４０の底部の廃液を受ける側の面である。

【0030】

突起部４０１の廃液の排出方向の上流側の傾斜面４０１ａは、受け皿４０の底面（線分ＡＣ）と傾斜角βを成す。傾斜面４０１ａは、受け皿４０の底面と、水平線（線分ＡＢ）と平行な一点鎖線で示す線との交点を中心に反時計方向に回転した斜面である。よって傾斜角βは、所定の仰角α_２より大きい。

【0031】

したがって、第１の停止位置Ｐ１で受けた廃液は、傾斜面４０１ａで堰き止められ、廃液ホース４１に流れて行かない。つまり廃液Ｗ（図５（ａ））は、複数の突起部４０１を乗り越える必要があり、一気に廃液ホース４１に流れない。

【0032】

傾斜面４０１ａで堰き止められる廃液Ｗの量は、突起部４０１の大きさと数で調整が可能である。また、第２の停止位置Ｐ２の仰角α_２の大きさによって、第２の停止位置Ｐ２における廃液の排出速度を調整することができる。したがって、突起部４０１の大きさと数、傾斜面４０１ａの傾斜角β、及び仰角α_２を調整することで、受け皿４０５からの廃液の溢れ・飛散を防止でき、廃液の回収時間も短縮することができる。

【0033】

図５（ｂ）に示すように、第３の停止位置Ｐ３の受け皿４０は、仰角α_２よりも大きい仰角α_３で傾けられる。第３の停止位置Ｐ３の傾斜面４０１ａは、受け皿４０の底面と、水平線（線分ＡＢ）と平行な一点鎖線で示す線との交点を中心に時計方向に回転した斜面である。よって傾斜角βは、仰角α_３より小さい。

【0034】

以上説明したように、本実施形態に係る廃液回収装置４は、凹形状の受け皿４０で受けた廃液を廃液タンク４２に回収する廃液回収装置において、受け皿４０は、底面に複数の突起部４０１を備え、該受け皿４０は、廃液を受ける第１の停止位置Ｐ１と、廃液を廃液タンク４２に排出させる所定の仰角α_２の第２の停止位置Ｐ２と、該第２の停止位置Ｐ２よりも大きな仰角α_３の第３の停止位置Ｐ３の３つの停止位置に停止し、突起部４０１の廃液の排出方向の上流側の傾斜面４０１ａと底面とが成す傾斜角βは、所定の仰角α_２よりも大きく、且つ第３の停止位置の仰角α_３よりも小さい。これにより、廃液を溢れ・飛散させることなく、廃液の回収時間を短縮できる廃液回収装置を提供することができる。

【0035】

第２の停止位置Ｐ２により、廃液ホース４１に一度に流れ込む廃液の排出量を調整できる。また、傾斜面４０１ａに所定量の廃液Ｗを保持するので、廃液を分割して排出でき、その排出速度を上げることが可能である。

【0036】

つまり、突起部４０１により、第２の停止位置Ｐ２における受け皿４０の傾斜角（仰角α_２）を大きくすることができるため、廃液の排出を早めることができる。また、突起部４０１と傾斜角（仰角α_２）によって、廃液が廃液ホース４１に流れ込む勢いを調整でき廃液の溢れ・飛散を防止することができる。

【0037】

（第２停止位置制御部）
受け皿４０の姿勢は、展開機構部４３を制御部４４が制御する。受け皿４０の上記の第２の停止位置Ｐ２の仰角α_２は、廃液の量に応じて適応的に制御するようにしてもよい。

【0038】

制御部４４は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ等からなるコンピュータで実現することができる。制御部をコンピュータで実現する場合、その処理手順はソフトウェアプログラムによって記述される。

【0039】

第２の停止位置Ｐ２の仰角α_２を、適応的に制御する場合の制御部４４は、第２の停止位置Ｐ２を制御する第２停止位置制御部４４ａ（図示せず）を含む。

【0040】

図６は、第２停止位置制御部の処理手順を示すフローチャートである。図６を参照してその動作を説明する。

【0041】

第２停止位置制御部は、インクジェットヘッド３１のメンテナンス時に生じた廃液の量が所定量であるのか否かを判定する（ステップＳ１）。廃液の量は、例えば受け皿４０の重量の変化量で求める。又は、受け皿４０内の廃液の液面の高さで判定してもよい。液面の高さは、各種の一般的な方法（例えば光学的方法）を用いることで測定できる。

【0042】

廃液の量が所定量である場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、第２の停止位置Ｐ２の受け皿４０の仰角α_２を予め定められた所定の角度に設定する（ステップＳ２）。そして受け皿４０は、第２の停止位置Ｐ２に予め定められた所定時間の間留められる（ステップＳ３）。

【0043】

所定時間の間、受け皿４０が第２の停止位置Ｐ２に留まるので、一部の廃液は突起部４０１で堰き止められ、廃液ホース４１に流れ出さない。したがって、廃液の溢れ・飛散を防止することができる。

【0044】

突起部４０１に堰き止められた廃液は、受け皿４０が第２の停止位置Ｐ２から第３の停止位置Ｐ３に移動する間に廃液ホース４１を介して廃液タンク４２に排出される。このように、廃液は二度に分けて排出されるので、廃液の溢れ・飛散を防止しながら廃液の回収時間を短縮できる。

【0045】

廃液の量が所定量でない場合（ステップＳ１のＮＯ）、廃液の量が所定量よりも多いのか否かを判定する（ステップＳ４）。廃液の量が所定量よりも多い場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、廃液が受け皿４０から溢れ・飛散しないように、第２の停止位置Ｐ２の受け皿４０の仰角α_２を小さくする（ステップＳ５）。

【0046】

そして、受け皿４０が第２の停止位置Ｐ２に留まる所定時間を延長する（ステップＳ６）。よって、廃液の溢れ・飛散を確実に防止することができる。

【0047】

廃液の量が所定量よりも少ない場合（ステップＳ４のＮＯ）、第２の停止位置Ｐ２の受け皿４０の仰角α_２を大きくする（ステップＳ７）。そして、受け皿４０が第２の停止位置Ｐ２に留まる所定時間を短縮する（ステップＳ８）。これにより、少ない廃液を早く排出することができる。

【0048】

以上説明したように廃液回収装置４は、第２の停止位置Ｐ２の所定の仰角α_２を、廃液の量に応じて適応的に変化させる第２停止位置制御部４４ａを備え、該第２停止位置制御部４４ａは、廃液の量が少ない場合に所定の仰角α_２を大きくして第２の停止位置Ｐ２に留まる時間を短縮し、廃液の量が多い場合に所定の仰角α_２を小さくして第２の停止位置Ｐ２に留まる時間を延長する。これにより、廃液の量に対応させて廃液の回収を行うことができる。

【0049】

つまり、廃液の量が多い場合は、第２の停止位置Ｐ２の受け皿４０の仰角α_２を小さくして一度に多量の廃液が廃液ホース４１に集中しないようにする。また、廃液の量が少ない場合は、受け皿４０の仰角α_２を大きくして廃液を速やかに排出させる。

【0050】

本実施形態に係る廃液回収装置４によれば、受け皿４０から廃液ホース４１に流れ込む廃液の量と排出速度を調整できるので廃液の溢れ・飛散を防止することができる。また、仰角α_２の大きさにより、第２の停止位置Ｐ２における廃液の排出時間を短縮することができ印刷装置のメンテナンス時間を短縮できる。

【0051】

なお、受け皿４０の停止位置は、第１の停止位置Ｐ１、第２の停止位置Ｐ２、及び第３の停止位置Ｐ３の３つの例で説明したが本発明はこの例に限定されない。複数の第２の停止位置Ｐ２を用意して複数の仰角α_２で廃液を排出させてもよい。異なる仰角α_２の停止位置を組み合わせることで廃液を排出させる全体の動作時間を短縮することができる。

【0052】

また、上記の実施例は、廃液回収装置４をインクジェット印刷装置１に適用した例で説明したが、この例に限られない。廃液回収装置４は、例えば自動車等の廃液を回収する用途に用いることも可能である。

【0053】

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

【0054】

[付記]
本出願は、以下の発明を開示する。

【0055】

（付記１）
凹形状の受け皿で受けた廃液を廃液タンクに回収する廃液回収装置において、
前記受け皿は、底面に複数の突起部を備え、
該受け皿は、前記廃液を受ける第１の停止位置、前記廃液を前記廃液タンクに排出させる所定の仰角の前記底面となる第２の停止位置、及び該第２の停止位置よりも仰角の大きい前記底面となる第３の停止位置の３つの停止位置に停止し、前記突起部の前記廃液の排出方向の上流側の傾斜面と前記底面とが成す傾斜角は、前記所定の仰角よりも大きく、且つ前記第３の停止位置における前記底面の仰角よりも小さい廃液回収装置。

【0056】

（付記２）
前記第２の停止位置の前記所定の仰角を、前記廃液の量に応じて適応的に変化させる第２停止位置制御部を備え、
該第２停止位置制御部は、前記量が少ない場合に前記所定の仰角を大きくして前記第２の停止位置に留まる時間を短縮し、前記量が多い場合に前記所定の仰角を小さくして前記第２の停止位置に留まる時間を延長する付記１に記載の廃液回収装置。

【符号の説明】

【0057】

１ インクジェット印刷装置
２ 搬送部
３ ヘッドユニット
３１ インクジェットヘッド
４ 廃液回収装置
４０ 受け皿
４１ 廃液ホース
４２ 廃液タンク
４３ 展開機構部
４４ 制御部
Ｐ１ 第１の停止位置
Ｐ２ 第２の停止位置
Ｐ３ 第３の停止位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】