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技術 プリント装置およびこれに用いる廃液パック

出願人 キヤノン株式会社
発明者 松浦正明下山昇
出願日 2015年4月14日 (6年10ヶ月経過) 出願番号 2015-082597
公開日 2016年12月1日 (5年2ヶ月経過) 公開番号 2016-199012
状態 特許登録済
技術分野 インクジェット(インク供給、その他)
主要キーワード 自動シャッタ 重力方向下向き 多孔質スポンジ 封止蓋 強制吸引 大気連通状態 本体コントローラ 設置床
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この項目の情報は公開日時点(2016年12月1日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

シンプルな構成により、プリント装置から取り外した廃液パックからの液漏れを抑止する。

解決手段

廃液を収容する廃液パックは、開口を封止する封止部材付勢部材を備え、装置に廃液パックを装着すると、装置側の排出口が封止部材を押し込んで廃液パックの中に入り込む。廃液パックを取り外すと付勢部材で付勢された封止部材が開口を塞ぐ。また、廃液パックが装着された状態では、容器内部は大気連通状態であり、かつ容器内部に気流を供給し、廃液の蒸発を促進することで、廃液パックの交換時期延ばす構成となっている。

概要

背景

インクジェット方式プリント装置は、長期間使用されないとインクが増粘しノズルからのインク吐出が不良となることがある。そのためノズルの外からインクを強制的に吸引してノズルの状態を回復させる回復動作が行われる。吸引したインクは廃液として捨てられる。

特許文献1に開示されているプリント装置では、廃液を収容する収容部を有し、収容部の頭部には上方から落下する廃液を容器内に受け入れる開口が設けられている。そして開口を開閉するために自動シャッタを設けて、装置の電源オフあるいは装置が傾いた際にはシャッタを自動的に閉じて、開口から液漏れが起きないようにしている。

概要

シンプルな構成により、プリント装置から取り外した廃液パックからの液漏れを抑止する。廃液を収容する廃液パックは、開口を封止する封止部材付勢部材を備え、装置に廃液パックを装着すると、装置側の排出口が封止部材を押し込んで廃液パックの中に入り込む。廃液パックを取り外すと付勢部材で付勢された封止部材が開口を塞ぐ。また、廃液パックが装着された状態では、容器内部は大気連通状態であり、かつ容器内部に気流を供給し、廃液の蒸発を促進することで、廃液パックの交換時期延ばす構成となっている。

目的

本発明は、よりシンプルな構成により、プリント装置から廃液パックを取り外したら液漏れしないように密閉されるプリント装置を実現することを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

廃液が排出される排出口と、前記廃液を収容する廃液パックが装着される装着部とを有し、前記装着部に前記廃液パックを装着すると、前記排出口が前記廃液パックの開口から廃液パックの中に入り込むプリント装置であって、前記廃液パックは、前記開口を塞ぐ封止部材と、前記封止部材を前記開口が塞がれる向きに付勢する付勢部材を備え、前記装着部に前記廃液パックを装着すると、前記排出口が前記封止部材を押し込んで、前記排出口が前記廃液パックの中に入り込み、且つ、前記装着部から前記廃液パックを外すと、前記付勢部材の付勢により前記封止部材が前記開口を塞ぐことを特徴とするプリント装置。

請求項2

前記廃液パックの中には吸収体が設けられており、前記排出口から排出された廃液は前記吸収体で吸収されることを特徴とする、請求項1に記載のプリント装置。

請求項3

前記装着部に前記廃液パックが装着された状態では、前記開口と前記排出口との間には隙間が形成され、前記廃液パックの中は大気に連通することを特徴とする、請求項1または2に記載のプリント装置。

請求項4

前記プリント装置には、装着された前記廃液パックの前記開口に向けて、気流を供給する手段が設けられていることを特徴とする、請求項3に記載のプリント装置。

請求項5

前記排出口は廃液が通るダクト先端付近に設けられており、前記ダクトが前記開口から前記廃液パックの中に入り込み、前記排出口から廃液が落下するものであり、前記装着部に前記廃液パックを装着する際には、前記ダクトの先端が前記封止部材に当接して、前記封止部材を前記付勢部材の付勢に抗して前記廃液パックの内部に移動させることを特徴とする、請求項1から4のいずれか1項に記載のプリント装置。

請求項6

前記排出口は、前記ダクトの先端付近において、ダクトの外周面に下向きに貫通した孔として設けられており、且つ、前記ダクトの先端には孔が設けられておらず、前記装着部に前記廃液パックを装着する際には、前記ダクトの先端が前記封止部材に当接することを特徴とする、請求項5に記載のプリント装置。

請求項7

前記開口には開口の一部を覆う封止体が設けられ、前記封止体は挿入された前記ダクトに当接して弾性変形するものであり、且つ、前記封止体には放射状に複数のスリットが切られていることを特徴とする、請求項5または6に記載のプリント装置。

請求項8

プリント装置の筐体には前記装着部の蓋が設けられ、使用者が前記蓋を開けて前記装着部に対して前記廃液パックを挿入して装填するものであり、前記ダクトの向きは前記廃液パックの挿入方向と同じであることを特徴とする、請求項5から7のいずれか1項に記載のプリント装置。

請求項9

前記蓋は、下側のヒンジを中心に回転して手前側倒れるようにして開けられることを特徴とする、請求項8に記載のプリント装置。

請求項10

前記廃液パックは電気的なコネクタを備え、前記廃液パックを装着すると前記コネクタが装置内部のコネクタと結合して電気的に接続されることを特徴とする、請求項1から9のいずれか1項に記載のプリント装置。

請求項11

プリント装置に装着され、廃液を収容する廃液パックであって、前記廃液パックは、装着した際に、廃液が排出される排出口が挿入される開口と、前記開口を塞ぐ封止部材と、前記封止部材を前記開口が塞がれる向きに付勢する付勢部材と、を備え、前記廃液パックを装着すると、前記排出口が前記封止部材を押し込んで、前記排出口が前記廃液パックの中に入り込み、且つ、前記廃液パックを外すと、前記付勢部材の付勢により前記開口が塞がれることを特徴とする廃液パック。

請求項12

前記廃液パックの中には吸収体が設けられており、前記排出口から排出された廃液は、前記吸収体で吸収されることを特徴とする、請求項11に記載の廃液パック。

請求項13

前記廃液パックは電気的なコネクタを備え、前記廃液パックを装着すると前記コネクタが装置内部のコネクタと結合して電気的に接続されることを特徴とする、請求項11または12に記載の廃液パック。

技術分野

0001

本発明は、インクジェット方式プリント装置におけるインク処理液などの廃液回収の技術に関する。

背景技術

0002

インクジェット方式のプリント装置は、長期間使用されないとインクが増粘しノズルからのインク吐出が不良となることがある。そのためノズルの外からインクを強制的に吸引してノズルの状態を回復させる回復動作が行われる。吸引したインクは廃液として捨てられる。

0003

特許文献1に開示されているプリント装置では、廃液を収容する収容部を有し、収容部の頭部には上方から落下する廃液を容器内に受け入れる開口が設けられている。そして開口を開閉するために自動シャッタを設けて、装置の電源オフあるいは装置が傾いた際にはシャッタを自動的に閉じて、開口から液漏れが起きないようにしている。

先行技術

0004

特開2005−131868号公報

発明が解決しようとする課題

0005

特許文献1の構成では、収容部の自動シャッタを駆動するため駆動源ギア列などからなる大掛かりな機構を設けており、装置の小型化を実現するのが難しい。さらに、シャッタは収容部の頭部に大きく露出しているので、収容部をプリント装置から取り外した際に使用者が誤って指を触れてシャッタを開けてしまう畏れがある。

0006

本発明は、よりシンプルな構成により、プリント装置から廃液パックを取り外したら液漏れしないように密閉されるプリント装置を実現することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明は、廃液が排出される排出口と、前記廃液を収容する廃液パックが装着される装着部とを有し、前記装着部に前記廃液パックを装着すると、前記排出口が前記廃液パックの開口から廃液パックの中に入り込むプリント装置であって、前記廃液パックは、前記開口を塞ぐ封止部材と、前記封止部材を前記開口が塞がれる向きに付勢する付勢部材を備え、前記装着部に前記廃液パックを装着すると、前記排出口が前記封止部材を押し込んで、前記排出口が前記廃液パックの中に入り込み、且つ、前記装着部から前記廃液パックを外すと、前記付勢部材の付勢により前記封止部材が前記開口を塞ぐことを特徴とする。

発明の効果

0008

本発明によれば、シンプルな構成により、プリント装置から取り外した廃液パックからの液漏れを抑止することができる。

図面の簡単な説明

0009

プリント装置の外観を示す斜視図
廃液パックの外観を示す斜視図
廃液パックの構造を示す断面図
装着状態における廃液パックと排出ダクトとの係合を示す断面図
開口部の構造を示す正面図および断面図
開口部の変形例の構造を示す正面図および断面図
気流供給部の構造を示す斜視図

実施例

0010

図1は本発明の実施形態のプリント装置の外観を示す斜視図である、図2は廃液パックの外観を示す斜視図である。プリント装置101には、インクジェット方式のプリント部が内蔵されている。プリント動作に伴って、ノズルから強制吸引されたインク、プリントヘッドから打ち捨てられたインク、プリント用紙に付与する処理液の余りなどの廃液が生成される。プリント装置101は、この廃液を導いて排出する排出ダクト102と、着脱可能なカートリッジ式の廃液パック104(液体収容部)を装着する装着部103を有している。廃液パック104は、排出ダクト102を通して排出される廃液をその内部に収容するものである。

0011

プリント装置の使用者は、プリント装置101の前面下部に設けられた小さな蓋103aを、図1のように手前に開けて、カートリッジ式の廃液パック104を装着部103対して奥に押し込んで装着、および手前に引き抜いて取り外しを行うことができる。廃液パック104が廃液で一杯になったら取り外して、新しいユニット付け替え交換する。

0012

図2に示すように、廃液パック104は、樹脂成型により作られた内部空間を持った容器105に、廃液を受け入れる開口106aを持った開口部106が設けられている。開口部106は、水平状態に置かれた廃液パックに対して水平方向から本体側の排出ダクト102が挿入される向きに開口106aが形成されている。容器105は、装着部103への装着の際に、排出ダクト102と物理干渉しないように、開口106aの向きに沿って、容器上部の一部が切り欠かれた形状を有している。なお後述するように、排出ダクト102は封止蓋を容器内部に押し込む力が加わるので、その力により変形しないだけの剛性を持っている。

0013

さらに、廃液パック104には電気的なコネクタ114が設けられており、このコネクタ114を介してプリント装置に内蔵される本体コントローラと電気的に接続される。廃液パック104には、廃液の蓄積量(あるいは蓄積可能な残り容量)を検知するセンサや、廃液パックの固有IDを示すICタグなどが内蔵されており、コネクタ114を介して、本体コントローラにこられ情報を伝達する。

0014

図3未装着状態における廃液パック104の構造を示す断面図である。図4は装着状態における廃液パック104と排出ダクト102との係合を示す断面図である。図5は開口部106の構造を示す正面図および断面図である。

0015

図3図4に示すように、廃液パック104の容器105内部には液体を吸収して保持する吸収体109が底部から多層積み上げるようにして設けられている。吸収体は多孔質スポンジなど高吸収性の材料からなる。図5に示すように、開口部106は、開口106aが貫通孔として設けられている。開口部106の容器105の内部側には、封止蓋107と当接するリング状のシール部110が設けられている。

0016

図3に示すように、廃液パック104がプリント装置から取り外されて未装着の状態では、封止蓋107(封止部材)が、バネ等の弾性力を持った弾性体108(付勢部材)によって開口106aへ押し付けられ付勢されている。開口106aは封止蓋107により隙間なく封止されて、廃液パック104の容器105内部は外気から遮断された気密な密閉状態となる。

0017

廃液パック104をプリント装置101に装着する際には、使用者が装置前面の蓋103aを手前に倒すように開けて(図1参照)、廃液パック104を奥側(図4の矢印「着」方向)に押し込んで挿入する。つまり、蓋103aはプリント装置の筐体に装着部103に対応した位置に設けられていて、使用者は蓋103aを開けて装着部103に対して廃液パック104を挿入して装填する。装填が完了したら使用者は蓋103aを閉める。ここで、排出ダクト102の排出口102a付近の向きは、廃液パック104の挿入方向と同じ(同一もしくは概ね同一を意味する)である。一方、廃液パック104をプリント装置101から外す際には、使用者が蓋103aを手前に開けて、廃液パック104を手前(図4の矢印「脱」方向)に引き出す。 廃液パック104が挿入される際には、排出ダクト102の先端が封止蓋107の表面中央付近に当接し、弾性体108の付勢力に抗して封止蓋107を開口106aからさらに奥に押し込む。封止蓋107は廃液パック104の奥深くにスライド移動して開口106aから離間するとともに、排出ダクト102の先端も廃液パック104の奥深くに挿入される。このとき排出ダクト102の先端付近に設けられた排出口102aは、容器105の内部に奥深く進入した位置にある。したがって、排出口102aから出た泡状の廃液の気泡が弾けるなどして飛び散っても、開口から容器105の外に漏れ出ることは無い。

0018

なお、廃液パック104を挿入すると、廃液パック104のコネクタ114が、装着部103の奥の装置内部のコネクタと結合して電気的に接続される。つまり、廃液パック104の挿入動作により、排出ダクト102と開口106aとの接続とともに、コネクタ114の電気的な接続がなされる。廃液パック104を装着部103から抜き取ると両方の接続が外れる。

0019

排出口102aは、排出ダクト102の先端付近において、ダクト外周面に下向きに貫通した孔として設けられており、且つ、排出ダクト102の先端には孔が設けられていない。そのため、排出ダクト102の先端が封止蓋107の表面に当接した際に、ダクトの廃液が封止蓋107の表面に付着して汚すことは無い。図4で“廃液排出路”として示した点線経路に沿って、排出ダクト102を通って流れてきた廃液は排出口102aから重力方向下向きに排出される。排出される廃液は多くは泡状であり、廃液パック104の中で“h”で示す高さから落下して、落下位置を囲むように設けられた吸収体109にて吸収される。

0020

ここで、排出ダクト102の円筒形外周径は、開口106aの直径より小さくなっており、開口106aと排出ダクト102の間には断面がリング状の隙間Gが形成される。この隙間Gを通して、廃液パック104の容器105内部は大気(プリント装置内部空間)に連通された状態となり、容器105の中は大気圧と等しくなる。

0021

廃液パック104をプリント装置101から取り外すと、開口106aは弾性体108の付勢により封止蓋107により気密に塞がれて、容器105の内部は外気から封止された密閉状態となる。したがって。廃液パック104を交換する際に、使用者が使用済みの廃液パック104を傾けたり誤って落下させたりしても、内部に収容された廃液の液漏れを防止することができる。

0022

また、廃液パック104をプリント装置101に装着すると、容器105の内部は大気連通した状態となり、吸収体109に保持された液体が徐々に蒸発し減っていくので、長期間に渡るトータルの廃液受容量が増大する。その結果。廃液パック104の交換頻度が減る。言い換えれば、廃液パック104の容量を小さくしても十分な量の廃液受容が行える。さらに、廃液パック104の中で吸収体109が廃液を保持して液溜まり(廃液プール)ができないので、プリント装置101を揺すっても液音がせず且つ液漏が起きにくい。

0023

さらに、廃液パック104を交換する際には、蓋103aは下側のヒンジ103bを中心に回転して手前側倒れるようにして開けられる。そのため、万一、引き抜いた廃液パック104の開口部106から僅かに廃液が垂れたとしても、蓋103aが受け皿となってその上に垂れ落ちた廃液を受けるので、プリント装置の設置床を汚すことがない。

0024

ここで、廃液パックの開口部106の変形例について説明する。プリント装置の小型化のためには廃液パック104もなるべく小型化したい。しかし、廃液パック104を小型化すると、容器105の内部空間が小さくなって、挿入された排出ダクト102と廃液パック104の底面の距離(図4に示す距離h)が近くなる。排出される廃液が泡状であると、液体成分の多くは吸収体で吸収されるが、一部は気泡が弾けないまま泡状態のまま容器105内に溜まっていく場合がある。こうして溜まった泡が排出ダクト102の高さにまで達すると、開口106aの隙間から、容器105の外部に泡が漏れ出す可能性がある。

0025

図6に示す開口部の構造は、そのような事態を未然に防ぐものである。先の図5の構造と違って、開口部106には、挿入された排出ダクトと開口の間の隙間を緩く封止するため、柔軟な封止体111が取付けられている。封止体11の内側に小さな開口106bが形成される。ここに排出ダクト102が挿入されると、排出ダクト102の外周面に封止体111が当接して弾性変形する。封止体111には弾性変形を容易にするため且つ大気連通のため、複数(この例では6つ)のスリット112が放射状に切られている。スリット112を通して大気連通はするが、細幅スリットなので泡状となった液体は通過しにくい。したがって泡状の廃液が逆流して開口から外へ漏れ出すことが抑止される。そして、廃液パック104はスリット112を通じて大気連通状態となり、容器内部での廃液の蒸発が促進される。

0026

さらに本実施形態のプリント装置は、廃液パック104の容器内部での廃液の蒸発をより効率的に促進させるために、プリント装置の内部には、強制的に気体を吹き付ける気流供給部が設けられている。

0027

図7は気流供給部の構造を示す斜視図である。気流供給部113はファンエアダクトを備え、ファンで生成した気流はエアダクトにより所望の方向に向けられる。図6の矢印で示すように、気流は装着されている廃液パック104の開口部106近傍に吹き付けられ、装置の外に自然排出される。これにより、開口部106周辺水蒸気飽和した空気が滞留することが抑制されるので、廃液パック内部での蒸発がより促進される。

0028

以上説明した実施形態によれば、シンプルな構成により、プリント装置から取り外した廃液パックからの液漏れを抑止することができる。さらに、廃液パックが装着された状態では、開口の隙間から容器内部は大気連通し、時間経過と共に廃液パック内の廃液が蒸発していくので、実質的な使用期間が延びて長期間に渡ってユニット交換不要なロングライフな装置が実現する。

0029

101プリント装置
102排出ダクト
102a 排出口
103装着部
103a 蓋
104廃液パック
105容器
106 開口部
106a 開口
107封止蓋(封止部材)
108弾性体(付勢部材)
114 コネクタ

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