(57)【要約】【課題】紫外線硬化型のインクを無害な固体にして回収することで安全かつ容易に廃液処理を行えるようにした液体噴射装置を提供する。【解決手段】光の照射により硬化するインクを廃液として回収するための廃液カートリッジ２５を備えた液体噴射装置であって、回収空間３３に回収された廃液に対して回収空間３３の上側から光を照射して廃液を硬化させる紫外線ＬＥＤ３０を備え、上記廃液カートリッジ２５は回収空間３３に廃液の吸収体を備えていないとともに、少なくとも回収空間３３と紫外線ＬＥＤ３０の間には上記光の照射を妨げるものが存在しないようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の照射により硬化する液体を廃液として回収するための廃液タンクを備えた液体噴射装置であって、回収空間に回収された廃液に対して回収空間の上側から光を照射して廃液を硬化させる光照射手段を備え、上記廃液タンクは回収空間に廃液の吸収体を備えていないとともに、少なくとも回収空間と光照射手段の間には上記光の照射を妨げるものが存在しないことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
上記回収空間に対して廃液を導入する廃液導入口は、回収空間の上側に設けられている請求項１記載の液体噴射装置。
【請求項３】
上記回収空間の底部は、上記廃液導入口に対応するところが深くなる傾斜状に形成されている請求項２記載の液体噴射装置。
【請求項４】
上記回収空間に回収された廃液に対して回収空間の上側から熱を与えるヒータを備えた請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
上記ヒータによる液体の加熱を、光照射手段による液体の硬化と同時に行う請求項４記載の液体噴射装置。
【請求項６】
上記ヒータは、熱放射により液体を加熱するもの、あるいは加熱気体の吹き付けにより液体を加熱するものである請求項４または５記載の液体噴射装置。
【請求項７】
上記液体をノズルから噴射する噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドのノズルから強制的に液体を排出して上記廃液タンクに導入することにより噴射ヘッドをメンテナンスするメンテナンス手段と、上記メンテナンス手段によって噴射ヘッドから排出された廃液量を演算する廃液量演算手段と、上記メンテナンス手段によるメンテナンス動作に応じ、上記廃液量演算手段で演算された廃液量に対応して光照射手段による光の照射を制御する発光制御手段とを備えている請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【請求項８】
上記メンテナンス手段によるメンテナンス動作に応じ、上記廃液量演算手段で演算された廃液量に対応してヒータによるインクの加熱を制御するヒータ制御手段を備えている請求項７記載の液体噴射装置。
【請求項９】
上記廃液タンクが噴射装置に対して交換可能となるように構成され、廃液タンクの装着状態を検出して廃液タンクの装着が検出されないときに噴射装置の動作を禁止するよう構成されている請求項１〜８のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として印刷データに対応してノズルからインク滴を吐出させて記録媒体にドットを形成させるインクジェット式記録装置として用いられる液体噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体をターゲットに噴射する液体噴射装置には、インクを記録用紙に噴射して印刷を施すインクジェット式記録装置が知られている。このインクジェット式記録装置における記録ヘッドは、圧力発生室で加圧したインクをノズルからインク滴として記録用紙に吐出させて印刷を行う関係上、ノズル開口からの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化、塵埃の付着、さらには気泡の混入などにより吐出不良の状態となり、印刷不良を起こすという問題を抱えている。
【０００３】
このために、インクジェット式記録装置には、非印刷時に記録ヘッドのノズル開口を封止するためのキャッピング手段と、必要に応じてノズル形成面を清掃するワイピング部材が備えられている。このキャッピング手段は、前記したノズル開口のインクの乾燥を防止する蓋体として機能するだけでなく、ノズル開口に目詰まりなどが生じた場合には、キャッピング手段によりノズル形成面を封止し、吸引ポンプからの負圧により、ノズル開口からインクを吸引排出させてノズル開口の目詰まりを解消する機能をも備えている。
【０００４】
記録ヘッドの目詰まり解消のために行うインクの強制的な吸引排出処理は、クリーニング操作と呼ばれており、例えば記録装置の長時間の休止後に印刷を再開する場合や、ユーザが印刷状態の不良を認識してクリーニングスイッチを操作した場合などに実行され、記録ヘッドからインクを排出させた後にゴムなどの弾性板からなるワイピング部材により、記録ヘッドのノズル形成面を払拭する操作が伴われる。
【０００５】
そして、前記したクリーニング操作に伴いキャッピング手段内に貯留された記録ヘッドからの廃液は、吸引ポンプの駆動により廃液タンクに廃棄することができるように構成されている。また前記廃液タンクには、一般に多孔質材料により構成された廃液吸収材が収納されており、この廃液吸収材によって廃液を吸収した形で保持するようになされている。
【０００６】
一方、インクジェット記録方式の１種としてＵＶインクジェット方式がある。このＵＶインクジェット方式は、紫外線（ＵＶ）等のエネルギー線の照射によって硬化するエネルギー線硬化インクを記録媒体に付着させた後、この記録媒体にエネルギー線を照射することによりエネルギー線硬化インクを硬化させて印字を行う記録方式である。
【０００７】
このようなＵＶインクジェット方式の記録装置において、クリーニング動作で吸引した廃インクを、インクを吸収する吸収体が充填された廃インクボトルに導入し、廃インクボトルを透明なものとし、吸収体に吸収された廃インクに対して紫外線を照射して硬化させるものが提案されている（下記の特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−１５５０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１の装置では、廃液容器が透明であっても吸収体や硬化した液体は必ずしも透明ではないところ、廃液を吸収体に吸収させた状態で紫外線照射することから、透明の廃液容器の外側に近い部分では紫外線の通りもよくて速やかに硬化するものの、内部に行くほど紫外線が届き難くなり、未硬化状態のままで残ってしまう部分が生じる。
【０００９】
紫外線硬化タイプの液体は、皮膚刺激性を持つ物質を含むことが多く、未硬化状態で直接肌に触れると人体に対して悪影響を及ぼす可能性がある一方、紫外線硬化させてしまうと無害化することが知られている。このような事情から、上記特許文献１の装置のように、紫外線硬化タイプの液体が未硬化状態で残ってしまうと、廃液容器を回収して焼却処理等する際に、作業の安全性が確保できないという問題がある。
【００１０】
また、吸収体に吸収させた状態で液体を硬化させると、その後に回収される液体が吸収体に吸収されにくくなることから、廃液容器の回収量としてはまだ余力があるにも係わらず、廃液の回収が出来なくなる状態になるおそれがある。このような状態は廃液の吸収状態や硬化状態によってばらつきがでるため、廃液タンクの寿命も一定せず、ユーザへの交換タイミングの報知を適切にできなくなるという問題もあった。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、液体を無害な固体にして回収することで安全かつ容易に廃液処理を行えるようにした液体噴射装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射装置は、光の照射により硬化する液体を廃液として回収するための廃液タンクを備えた液体噴射装置であって、回収空間に回収された廃液に対して回収空間の上側から光を照射して廃液を硬化させる光照射手段を備え、上記廃液タンクは回収空間に廃液の吸収体を備えていないとともに、少なくとも回収空間と光照射手段の間には上記光の照射を妨げるものが存在しないことを要旨とする。
【００１３】
本発明によれば、廃液タンクの回収空間に吸収体を備えず、廃液タンクの回収空間に回収された液体に対して上側から直接光が照射されるため、回収される液体は、そのつど上側からの光によって完全に硬化して未硬化部分が残ることがなく、廃液タンクの回収・処理における作業の安全性が確保できる。
【００１４】
本発明において、上記回収空間に対して廃液を導入する廃液導入口は、回収空間の上側に設けられている場合には、廃液は上側の廃液導入口から回収空間の底部に滴り落ちて順次硬化して積層されていくため、従来のように、廃液の吸収状態や硬化状態によって回収可能量にばらつきが生じることがなくなり、ユーザへの交換タイミングの報知を適切に行うことができる。
【００１５】
本発明において、上記回収空間の底部は、上記廃液導入口に対応するところが深くなる傾斜状に形成されている場合には、廃液タンクの使用初期に回収された液体は、回収空間の深さが深いところで硬化し、順次積層されるため、回収された液体が山状に積みあがってしまうのが防止される。
【００１６】
本発明において、上記回収空間に回収された廃液に対して回収空間の上側から熱を与えるヒータを備えた場合には、ヒータによる熱が液体の溶媒を蒸発させるため、光によって硬化後の液体を減容することができ、廃液タンクの寿命向上に有利である。また、回収空間の上側から廃液に対して直接熱を与えるため、容器自体や吸収体に奪われる熱が極めて少なく、エネルギー効率が極めてよい。
【００１７】
本発明において、上記ヒータによる液体の加熱を、光照射手段による液体の硬化と同時に行う場合には、ヒータによる熱が光による液体の硬化を促進するため、廃液をより短時間で硬化させることができる。
【００１８】
本発明において、上記ヒータは、熱放射により液体を加熱するもの、あるいは加熱気体の吹き付けにより液体を加熱するものである場合には、上記回収空間に回収された廃液に対して回収空間の上側から直接的に加熱することができる。
【００１９】
本発明において、上記液体をノズルから噴射する噴射ヘッドと、上記噴射ヘッドのノズルから強制的に液体を排出して上記廃液タンクに導入することにより噴射ヘッドをメンテナンスするメンテナンス手段と、上記メンテナンス手段によって噴射ヘッドから排出された廃液量を演算する廃液量演算手段と、上記メンテナンス手段によるメンテナンス動作に応じ、上記廃液量演算手段で演算された廃液量に対応して光照射手段による光の照射を制御する発光制御手段とを備えている場合には、そのときのメンテナンス動作で回収空間に導入された廃液量に対応し、導入された廃液を硬化させるのに必要な時間だけ紫外線の照射を行うことができ、エネルギー効率が向上する。
【００２０】
本発明において、上記メンテナンス手段によるメンテナンス動作に応じ、上記廃液量演算手段で演算された廃液量に対応してヒータによるインクの加熱を制御するヒータ制御手段を備えている場合には、そのときのメンテナンス動作で回収空間に導入された廃液量に対応し、導入された廃液を硬化させるのに必要な時間だけヒータによる廃液の加熱を行うことができ、エネルギー効率が向上する。
【００２１】
本発明において、上記廃液タンクが噴射装置に対して交換可能となるように構成され、廃液タンクの装着状態を検出して廃液タンクの装着が検出されないときに噴射装置の動作を禁止するよう構成されている場合には、廃液タンクが装着されていない状態で、誤ってメンテナンス動作を実行してしまい、光硬化型の液体を外部に排出してしまうことを防止し、安全性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００２３】
以下、本発明を具体化した液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置の一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
【００２４】
図１は本発明が適用されたインクジェット式記録装置の主要部の構成を斜視図によって示したものである。図中符号１はキャリッジであり、このキャリッジ１はキャリッジモータ２の駆動により往復動するタイミングベルト３を介し、ガイド部材４に案内されてプラテン５の軸方向に往復移動されるように構成されている。
【００２５】
前記キャリッジ１の記録用紙６に対向する面、すなわちキャリッジ１の下側面には、後述するインクジェット式記録ヘッドが搭載され、またその上部には後述する噴射ヘッドとしての記録ヘッド２０にインクを供給するブラックインクカートリッジ７、およびカラーインクカートリッジ８が着脱可能に装填されている。また符号９は、印字領域外であるホームポジションに配置されたキャッピング手段であり、このキャッピング手段９の下方には、キャッピング手段９の内部空間に対して負圧を与えるための吸引ポンプ１０が配置されている。
【００２６】
前記キャッピング手段９は、記録装置の休止期間中において記録ヘッド２０のノズル形成面を封止してノズル開口２０ｃの乾燥を防止する蓋体として機能する他、前記吸引ポンプ１０からの負圧を記録ヘッド２０に作用させて、記録ヘッド２０からインクを吸引排出させるクリーニング手段としての機能も兼ね備えている。また、キャッピング手段９の印字領域側の近傍には、ゴムなどの弾性素材を短冊状に成形したワイピング部材１１が配置されており、必要に応じて記録ヘッド２０のノズル形成面に摺接して、ノズル形成面に付着した紙粉などの塵埃や、インクなどを除去することができるように構成されている。
【００２７】
図２は、キヤリッジ１の上部に装着されたインクカートリッジ７，８から記録ヘッド２０、この記録ヘッド２０のノズル形成面をキャッピング状態としたキャッピング手段９と、このキャッピング手段９から吸引ポンプ１０により吸引した廃液を廃液タンクとしての廃液カートリッジ２５に廃棄するインク供給および排出経路の構成を一部断面図によって示したものである。
【００２８】
上記記録ヘッド２０を構成するヘッドケース２０ａの下側面には、記録ヘッド２０のノズル形成面を構成するノズルプレート２０ｂが配置されており、このノズルプレート２０ｂには複数のノズル開口２０ｃが形成されている。また、各ノズル開口２０ｃに対応して圧力室が形成されており、その上部に配設された圧電振動子によるアクチェータ２０ｄが、ヘッドケース２０ａ内に配置されている。そして、ノズル開口２０ｃと圧力室部分から上部に向かってインク連絡流路２０ｅがヘッドケース２０ａ内に形成されている。
【００２９】
前記ヘッドケース２０ａの上面には、４本の中空状のインク供給針２１が直立状態に配置されており、前記ヘッドケース２０ａ内に形成された各インク連絡流路２０ｅは、それぞれ各インク供給針２１内のインク流路に連通されている。なお各インク供給針２１の頂部付近には、図には示されていないがインク導入孔が形成されており、インクカートリッジ７，８からのインクは、このインク導入孔を介してインク供給針２１内に導入され、前記インク連絡流路２０ｅを介して記録ヘッド２０の圧力室部分に供給されるように構成されている。
【００３０】
図における左端のインク供給針２１は、ブラックインクを供給するためのものであり、このインク供給針２１に向かって、その上部からブラックインクカートリッジ７が装着されている。このブラックインクカートリッジ７は、その上部の大半がインク貯留室７ａになされており、このインク貯留室７ａには、多孔質部材７ｂが収納され、かつ多孔質部材７ｂにブラックインクが含浸された状態でインクが貯留されている。
【００３１】
またインク貯留室７ａの下側部には開口部７ｃが形成され、この開口部７ｃ内にはゴム製のシール部材７ｄが嵌め込まれており、このゴム製のシール部材７ｄがインク供給針２１の周囲に接合してブラックインクカートリッジ７は装填状態とされている。これにより、インク供給針２１の先端部に形成された前記したインク導入孔を介してブラックインクカートリッジ７から記録ヘッド２０側にインクが供給されるように構成されている。
【００３２】
また、カラーインクカートリッジ８には、図に示すように左から順にシアン、マゼンタ、イエローの各カラーインクを個別に収納するインク貯留室７ａが形成されて、これらが一体に形成されており、それぞれの構成は前記したブラックインクカートリッジ７と同一であり、したがってそれぞれの構成の詳細な説明は省略する。なお、このカラーインクカートリッジ８においても、図に示すようにその上部から押し込むことにより装着状態とされ、記録ヘッド２０のヘッドケース２０ａ上に樹立された残りの３本のインク供給針２１を介して、各カラーインクが記録ヘッド２０側に供給できるように構成されている。
【００３３】
この例では、上記インクカートリッジ７，８のインクとして光の照射によって硬化する光硬化型のインクが使用されている。例えば紫外線硬化インクであり、具体的には以下の成分により成っている。紫外線硬化樹脂（５乃至１０％）、顔料（５乃至１０％）、インクジェットにて安定印刷するための添加剤（約２０％）および水（６０乃至７０％）。
【００３４】
図においては、前記した記録ヘッド２０のノズル形成面が、キャッピング手段９によって封止された状態を示している。このキャッピング手段９は、上面が開放されたほぼ方形状に形成されたキャップケース９ａと、このキャップケース９ａ内に収納され、ゴムなどの弾性素材により形成されたキャップ部材９ｂとが具備され、キャップ部材９ｂはその上側縁がキャップケース９ａよりも若干突出した状態に形成されて、ノズルプレート２０ｂのシール面を構成している。
【００３５】
そして、キャップ部材９ｂの内底部には多孔質材料により形成されたインク吸収材９ｃが収納されている。また、キャップケース９ａの下底部には、キャップケース９ａおよびキャップ部材９ｂをそれぞれ貫通するようにして、吸引口９ｄが形成されている。
【００３６】
前記キャップケース９ａはスライダ９ｅ上に保持されており、このスライダ９ｅは、一端が回動支点に支持されたアーム９ｆの他端に回動可能に支持されている。そして、キャリッジ１がホームポジション側へ移動することに伴って、アーム９ｆを介してキャッピング手段９も同方向へ移動し、これによって、キャップ部材９ｂは記録ヘッド２０側に上昇して、記録ヘッド２０のノズルプレート２０ｂを封止するように作用する。また、キャリッジ１がホームポジションから印字領域側に移動した場合には、図示せぬバネ部材の作用によって、前記した動作とは逆にキャッピング手段９は記録ヘッド２０の封止を解いて降下するように作用する。
【００３７】
前記キャッピング手段９における吸引口９ｄには、廃液チューブ２２の一端が接続されており、この廃液チューブ２２は、吸引ポンプ１０としてのチューブポンプの一部を構成している。この吸引ポンプ１０は、円弧状に配置されたチューブをローラが順次押しつぶして負圧を発生させるように構成されており、この動作によりキャッピング手段９の内部空間を負圧に吸引することができ、記録ヘッド２０のノズル開口２０ｃよりインクを吸引排出させるクリーニング動作を実行することができる。
【００３８】
また、記録ヘッド２０のノズルプレート２０ｂからキャッピング手段９の封止を解いた状態において、再び吸引ポンプ１０を駆動させることで、キャッピング手段９内に排出されたインク廃液を、廃液チューブ２２を介して廃液カートリッジ２５に排出させることができる。
【００３９】
上記廃液カートリッジ２５は、光の照射により硬化する液体を廃液として回収するための廃液タンクであり、図に模式的に示したように上部が開放された箱形形状に構成されている。
【００４０】
上記廃液カートリッジ２５の内部は、インク廃液を回収する回収空間３３であり、この回収空間３３には、廃液を吸収して保持する吸収体を備えておらず、空気以外のものは無い空洞状になっている。
【００４１】
そして、この廃液カートリッジ２５の上部開口の上側には、回収空間３３に回収された廃液に対して回収空間３３の上側から光を照射して廃液を硬化させる光照射手段としての紫外線ＬＥＤ３０を備えている。そして、少なくとも回収空間３３と紫外線ＬＥＤ３０の間には光の照射を妨げるものが存在していない。この例では、回収空間３３は空洞状で、廃液カートリッジ２５の上部も特に蓋部材等が設けられない開放状態である。
【００４２】
この例では、上記光照射手段として紫外線ＬＥＤ３０を使用した例を示したが、光照射手段としてはこれに限定するものではなく、例えば、水銀灯、ブラックライト、捕虫灯、殺菌灯、キセノンフラッシュランプ、紫外線レーザ、低圧水銀ランプ、冷陰極管、ＬＥＤ高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、無電極紫外線ランプ等の紫外線光源を適用することができ、これら以外の光源でもよい。
【００４３】
これにより、廃液チューブ２２から廃液カートリッジ２５の回収空間３３に導入された廃液に対し、紫外線ＬＥＤ３０により紫外線を照射して回収空間３３内に回収されたインクを硬化させるようになっている。
【００４４】
さらに、上記回収空間３３に対して廃液を導入する廃液チューブ２２の廃液導入口３４は、回収空間３３の上側、この例では上部開放部の上側に設けられている。これにより、回収空間３３の上側から廃液を滴らせて回収空間３３に導入し、回収空間３３の底部に貯めたインクに対してその上側から紫外線ＬＥＤ３０で紫外線を照射するようになっている。
【００４５】
さらに、上記回収空間３３に回収された廃液に対して回収空間３３の上側から熱を与えるヒータ３１を備えている。この例では、上記ヒータ３１として赤外線ランプが使用されている。これにより、回収空間３３に導入されたインクに対し、紫外線ＬＥＤ３０によって紫外線を照射すると同時に、ヒータ３１によるインクの加熱を行って、インクの溶媒の蒸発を促進するとともに、紫外線効果を促進することができる。
【００４６】
上記ヒータ３１としては、回収空間３３に回収された廃液に対して回収空間３３の上側から直接インクを加熱しうるものであれば、各種のものを用いることができ、上述した赤外線ランプや赤外線ヒータのような熱放射によりインクを加熱するヒータや、後述する温風ヒータ３６のような加熱気体を吹き付けることによりインクを加熱するヒータ等、各種のものを適用することができる。
【００４７】
また、上記廃液チューブ２２の廃液導入口３４の周囲には遮光部材３２が設けられており、紫外線ＬＥＤ３０から照射された光や赤外線ランプの光を、少なくとも上側および横側から廃液導入口３４に直接照射されるのを防止し、廃液導入口３４がインクの硬化で詰まるのを防止するようになっている。
【００４８】
そして、前記廃液カートリッジ２５は、記録装置に対して交換可能となるように構成されており、記録装置に装着された状態で、記録装置において生成される廃液に関する情報を書き込み、また読み出しすることが可能な例えばＥＥＰＲＯＭなどによる記憶素子２７が装填されている。前記記憶素子２７に通ずる接続線は、廃液カートリッジ２５の例えば側壁に配置された端子板２９に導出されており、廃液カートリッジ２５を記録装置に装着した場合に、記録装置側にこの端子板２９を介して接続できるように構成されている。
【００４９】
図３は上述した記録装置に搭載され、記録装置のクリーニング動作によって排出される廃液量を演算すると共に、記録装置に装着された廃液カートリッジ２５に装填された記憶素子２７との間でインク廃液に関する情報の授受を行なうことができるようにした制御回路の一例を示している。なお、すでに説明した各部に相当する部分を同一符号で示しており、したがって重複する説明は省略する。
【００５０】
図において、符号４０は印刷制御手段であり、この印刷制御手段４０はホストコンピュータからの印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、このデータに基づいてヘッド駆動手段４１により駆動信号を発生させて、キャリッジ１に搭載された記録ヘッド２０からインク滴を吐出させる機能を備えている。前記ヘッド駆動手段４１は、印刷データに基づく駆動信号の他に、フラッシング制御手段４２からのフラッシング指令信号を受けてフラッシング操作のための駆動信号を記録ヘッド２０に出力するようにも構成されている。
【００５１】
符号４３はクリーニング制御手段であり、このクリーニング制御手段４３はクリーニング指令検知手段４４からの制御信号を受けて、ポンプ駆動手段４５を制御し、吸引ポンプ１０を駆動させる機能を備えている。そして、記録装置の操作パネル等に配置されたクリーニング指令スイッチ４６を操作することにより、前記クリーニング指令検知手段４４が動作し、マニュアルによるクリーニング操作が実行されるように構成されている。また、クリーニング制御手段４３は印刷制御手段４０より制御信号を受けるようにも構成されており、これにより同様にポンプ駆動手段４５を制御して、吸引ポンプ１０を駆動させる定期クリーニングの操作機能を備えている。
【００５２】
すなわち、上記キャッピング手段９、吸引ポンプ１０、ポンプ駆動手段４５は、上記記録ヘッド２０のノズルから強制的に液体を排出して上記廃液カートリッジ２５に導入することにより記録ヘッド２０をメンテナンスする本発明のメンテナンス手段として機能する。
【００５３】
上記クリーニング制御手段４３から、ポンプ駆動手段４５を制御してクリーニング動作が実行されるのに合わせて、クリーニング制御手段４３から発光制御手段５６およびヒータ制御手段５７に対して制御信号が供給され、後述する廃液量演算手段４７で演算された廃液量に対応して、所定時間の間紫外線ＬＥＤによる廃液への紫外線の照射と、ヒータ３１による廃液の加熱を行うようになっている。このように、そのときのクリーニング動作で回収空間３３に導入された廃液量に対応し、導入された廃液を硬化させるのに必要な時間だけ紫外線の照射と、ヒータ３１による廃液の加熱を行うことにより、エネルギー効率を向上させている。
【００５４】
また、図示していないが、前記クリーニング制御手段４３は、前記したクリーニング操作以外に、フラッシング制御手段４２よりなされるフラッシング動作において、前記キャッピング手段９内に吐出されたインクをキャッピング手段９内の空吸引で廃液カートリッジ２５内に導入することが行われる。そして、上記クリーニング制御手段４３は、空吸引の実行に合わせて、発光制御手段５６およびヒータ制御手段５７に対して制御信号を供給し、後述する廃液量演算手段４７で演算されたフラッシング廃液量に対応して、所定時間の間紫外線ＬＥＤ３０による廃液への紫外線の照射と、ヒータ３１による廃液の加熱を行うようになっている。
【００５５】
すなわち、上記フラッシング動作も本発明のメンテナンス動作の一態様であり、フラッシング制御手段４２、ヘッド駆動手段４１、キャッピング手段９は、上記記録ヘッド２０のノズルから強制的に液体を排出して上記廃液カートリッジ２５に導入することにより記録ヘッド２０をメンテナンスする本発明のメンテナンス手段として機能する。
【００５６】
一方、前記クリーニング制御手段４３より廃液量演算手段４７に対して制御信号が供給されるように構成されている。この廃液量演算手段４７は、前記クリーニング制御手段４３によってなされるクリーニング動作により、記録ヘッド２０から排出され前記廃液カートリッジ２５に送り出される廃液量を演算する機能を有している。そして、クリーニング操作の実行毎にクリーニング操作のランクに応じて、係数設定手段４８にアクセスし、それぞれに対応する係数を乗算させることにより廃液量の演算を実行し、その演算結果に基づいて廃液量積算カウンタ４９をカウントアップ（加算）させるように作用する。
【００５７】
なお、図示していないが、前記廃液量演算手段４７は、前記したクリーニング操作による廃液量の演算以外に、フラッシング制御手段４２よりなされるフラッシング動作において、前記キャッピング手段９内に吐出されるインク量を演算するように構成することが望ましい。この場合においては、フラッシング制御手段４２より受ける記録ヘッド２０からのインク滴の吐出数と、フラッシングに対応する係数設定手段４８にアクセスした係数を乗算することで、フラッシング操作による廃液量の演算を実行することができる。これにより、前記したフラッシング操作によって生ずる演算結果に基づく廃液量の数値は、前記廃液量積算カウンタ４９に送られ、廃液量に関する数値をカウントアップさせるように作用する。
【００５８】
一方、前記廃液量積算カウンタ４９によりカウントアップされた廃液量に関する数値は、積算判定手段５０に送出されるように構成されている。この積算判定手段５０には、ヒータ３１によるインクの加熱時間に関する情報が供給されるように構成されている。
【００５９】
積算判定手段５０においては、廃液量積算カウンタ４９によるカウンタ値を監視し、装着された廃液カートリッジ２５が一杯の状態（フル状態）に相当する値に対する廃液量積算カウンタ４９によるカウンタ値の比率が計算される。そして、表示手段５２に対してその比率に対応する数値、例えば廃液カートリッジ２５のフル状態を“１００”としたパーセントで表示するようになされる。したがって、ユーザは表示手段５２に表示される数値を視ることにより、装着された廃液カートリッジ２５に蓄積された廃液量を把握することができる。
【００６０】
そして、積算判定手段５０においては、前記した廃液量積算カウンタ４９によるカウンタ値が、廃液カートリッジ２５がフル状態に相当する第１の値に達したことを検出した場合には、この情報を表示手段５２に送出し、装着されている廃液カートリッジ２５が一杯であることを表示するようになされる。また前記情報は入出力装置を構成する書き込み読み出し手段５３にも送出され、書き込み読み出し手段５３を介して、記録装置の動作が禁止される制御信号を記録装置に供給するように構成されている。
【００６１】
なお、前記積算判定手段５０は、廃液量積算カウンタ４９によるカウンタ値が、前記した第１の所定値よりも小さい第２の所定値に達した場合に、廃液ニアフル状態と判定し、同じく表示手段５２に廃液カートリッジ２５がフル状態に近付いていることを表示させるように構成することが望ましい。
【００６２】
この場合、廃液カートリッジ２５における廃液は、紫外線照射による硬化とヒータ３１による溶媒の蒸発とで容積が変動するため、ヒータ３１による加熱時間が利用されて前記第１の所定値および第２の所定値が変更されるようになされる。すなわち、ヒータ３１による加熱時間が比較的長い場合には廃液中の水分蒸発が促進されるため、減容の程度が高く、ヒータ３１による加熱時間が比較的短い場合にはその逆となるからである。
【００６３】
したがって、前記ヒータ３１による加熱に伴う水分蒸発量を加味した廃液カートリッジ２５が収容し得る最大限の廃液量を設定することができ、これにより、廃液カートリッジ２５の最大限の寿命を確保することができる。
【００６４】
前記した書き込み読み出し手段５３は、廃液カートリッジ２５が記録装置に装着された場合に、廃液カートリッジ２５に装填された前記記憶素子２７との接続を電気的に検知することで、廃液カートリッジ２５の装着状態を検出するように作用する。そして、書き込み読み出し手段５３は、廃液カートリッジ２５の装着が検出されない場合においては、記録装置の動作が禁止される制御信号を記録装置に供給するように構成されている。
【００６５】
このように構成することにより、廃液カートリッジ２５が装着されていない状態で、誤ってクリーニング動作を実行してしまい、紫外線硬化インクを外部に排出してしまうことを防止し、安全性を確保することができる。
【００６６】
また、前記書き込み読み出し手段５３は、さらに廃液カートリッジ２５に装填された前記記憶素子２７との間で、データの授受を実行する。すなわち、廃液カートリッジ２５が記録装置に装着された場合には、記憶素子２７に書き込まれている廃液量積算カウンタ値が読み出され、当該積算カウンタ値は廃液量積算カウンタ４９にセットされる。そして、セットされた値に対して廃液量演算手段４７により演算された値が継続してカウントアップ（加算）されるようになされる。
【００６７】
したがって、廃液カートリッジ２５を記録装置から取り外し、再装着した場合においても、当該カートリッジ内にすでに廃棄された廃液量を即座に把握することができる。換言すれば、廃液カートリッジ２５を他の記録装置に装着しても同様の作用となり、したがって廃液カートリッジ２５を共用することも可能となる。
【００６８】
また、前記書き込み読み出し手段５３は、廃液カートリッジ２５が装着されている間は、都度廃液カートリッジ２５における記憶素子２７に対して、廃液カートリッジ２５の使用開始日、廃液フル時日時、吸引動作回数（クリーニング動作回数）、製品のＩＤ（当該廃液カートリッジのＩＤ）、印字ページ数、廃液量積算カウンタ値を書き込むようになされる。
【００６９】
廃液カートリッジ２５に搭載された記憶素子２７に、廃液に関する情報として、前記したようなデータを記録することで、使用済みのカートリッジを例えばメーカ側で引き取った際に、これらの情報を容易に読み出すことができる。したがって、各ユーザの記録装置の利用形態を分析することが容易であり、新商品の開発および設計に有効に利用することができる。
【００７０】
図４は、上記構成のインクジェット式記録装置において、クリーニング動作が実行されたときのインク硬化動作を図示したものである。
【００７１】
図４（Ａ）に示すように、クリーニング動作により所定量のインクが吸引ポンプ１０で記録ヘッド２０から吸引されて廃液カートリッジ２５の回収空間３３に導入されると、回収空間３３の上側から導入されたインク３５Ａは、回収空間３３の底部に滴って溜まる。この状態で、導入されたインク量に応じて、導入されたインクを硬化させるに必要な時間だけ紫外線ＬＥＤ３０による紫外線照射と、ヒータ３１によるインクの加熱が行われる。これにより、回収空間３３の底部に溜まったインク３５Ａは完全に硬化する。
【００７２】
図４（Ｂ）に示すように、つぎのクリーニング動作により所定量のインクが回収空間３３に導入されると、上側から導入されたインク３５Ａは、前回導入されて回収空間３３の底部で硬化したインク３５Ａの上に滴って溜まる。この状態で、導入されたインク量に応じて必要な時間だけ紫外線ＬＥＤ３０による紫外線照射とヒータ３１によるインクの加熱が行われる。これにより、前回のインク３５Ａの上に溜まったインク３５Ｂは完全に硬化する。
【００７３】
以下、上記動作を繰り返すことにより、回収空間３３の上側から導入されたインクは回収空間３３の底部から徐々に積層された状態で硬化し、最終的にはフル状態となる。
【００７４】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００７５】
すなわち、廃液カートリッジ２５の回収空間３３に吸収体を備えず、廃液カートリッジ２５の回収空間３３に回収されたインクに対して上側から直接光が照射されるため、回収されるインクは、そのつど上側からの光によって完全に硬化して未硬化部分が残ることがなく、廃液カートリッジ２５の回収・処理における作業の安全性が確保できる。
【００７６】
また、上記回収空間３３に対して廃液を導入する廃液導入口３４は、回収空間３３の上側に設けられているため、廃液は上側の廃液導入口３４から回収空間３３の底部に滴り落ちて順次硬化して積層されていくため、従来のように、廃液の吸収状態や硬化状態によって回収可能量にばらつきが生じることがなくなり、ユーザへの交換タイミングの報知を適切に行うことができる。
【００７７】
また、上記回収空間３３に回収された廃液に対して回収空間３３の上側から熱を与えるヒータ３１を備えたため、ヒータ３１による熱がインクの溶媒を蒸発させるため、光によって硬化後のインクを減容することができ、廃液カートリッジ２５の寿命向上に有利である。また、回収空間３３の上側から廃液に対して直接熱を与えるため、容器自体や吸収体に奪われる熱が極めて少なく、エネルギー効率が極めてよい。
【００７８】
また、上記ヒータ３１によるインクの加熱を、紫外線ＬＥＤ３０によるインクの硬化と同時に行うため、ヒータ３１による熱が光によるインクの硬化を促進するため、廃液をより短時間で硬化させることができる。
【００７９】
また、上記ヒータ３１は、熱放射によりインクを加熱するもの、あるいは加熱気体の吹き付けによりインクを加熱するものであるため、上記回収空間３３に回収された廃液に対して回収空間３３の上側から直接的に加熱することができる。
【００８０】
また、上記インクをノズルから噴射する記録ヘッド２０と、上記記録ヘッド２０のノズルから強制的にインクを排出して上記廃液カートリッジ２５に導入することにより記録ヘッド２０をメンテナンスするメンテナンス手段と、上記メンテナンス手段によって記録ヘッド２０から排出された廃液量を演算する廃液量演算手段４７と、上記メンテナンス手段によるメンテナンス動作に応じ、上記廃液量演算手段４７で演算された廃液量に対応して紫外線ＬＥＤ３０による光の照射を制御する発光制御手段５６とを備えているため、そのときのメンテナンス動作で回収空間３３に導入された廃液量に対応し、導入された廃液を硬化させるのに必要な時間だけ紫外線の照射を行うことができ、エネルギー効率が向上する。
【００８１】
また、上記メンテナンス手段によるメンテナンス動作に応じ、上記廃液量演算手段４７で演算された廃液量に対応してヒータ３１によるインクの加熱を制御するヒータ制御手段５７を備えているため、そのときのメンテナンス動作で回収空間３３に導入された廃液量に対応し、導入された廃液を硬化させるのに必要な時間だけヒータ３１による廃液の加熱を行うことができ、エネルギー効率が向上する。
【００８２】
また、上記廃液カートリッジ２５が記録装置に対して交換可能となるように構成され、廃液カートリッジ２５の装着状態を検出して廃液カートリッジ２５の装着が検出されないときに記録装置の動作を禁止するよう構成されているため、廃液カートリッジ２５が装着されていない状態で、誤ってメンテナンス動作を実行してしまい、光硬化型のインクを外部に排出してしまうことを防止し、安全性を確保することができる。
【００８３】
図５は、本発明の第２の実施形態を示す。
【００８４】
この例では、上記ヒータ３６としては、上述した赤外線ランプではなく、加熱気体を吹き付けることによりインクを加熱する温風ヒータ３６を適用したものである。符号３６Ａは温風発生器、符号３６Ｂは温風の吹出口である。それ以外は、上述した第１の実施形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。この例でも上記第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００８５】
図６は、本発明の第３の実施形態を示す。
【００８６】
この例では、上記回収空間３３の底部は、上記廃液導入口３４に対応するところが深くなる傾斜状に形成されている。このようにすることにより、廃液カートリッジ２５の使用初期に回収されたインクは、回収空間３３の深さが深いところで硬化し、順次積層されるため、回収されたインクが山状に積みあがってしまうのが防止される。それ以外は、上述した第１および第２の実施形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。この例でも上記第１および第２の実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００８７】
なお、上述した各実施形態においては廃液カートリッジ２５として、上面が開放された箱形形状のものを用いているが、これに限定するものではなく、蓋部材を含む外郭構成部材により内部空間が密封された構造とすることもできる、この場合、内部空間の内部において天井部に光照射手段やヒータ３１を設け、同じく天井部に記録装置からの廃液を受ける廃液導入部を設けるようにすることもできる。また、蓋部材を透明部材のような紫外線透過部材から形成し、蓋部材の上側に光照射手段やヒータ３１を設けるように構成することも可能である。少なくとも回収空間３３と光照射手段の間には上記光の照射を妨げるものが存在しないとは、このような態様も含む趣旨である。
【００８８】
上記各実施形態において、記録ヘッド２０は、液体を噴射させる駆動素子である圧力発生素子として、圧電振動子を利用した液体噴射装置に適用することもできるし、発熱素子を利用したタイプの液体噴射装置に適用することもできる。
【００８９】
また、液体噴射装置の代表例としては、上述したような画像記録用のインクジェット式記録ヘッドを備えたインクジェット式記録装置があるが、本発明は、その他の液体噴射装置として、例えば液晶ディスプレー等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレー、面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等、各種の液体噴射装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本実施形態の記録装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】インク供給および排出経路の構成を示す一部断面図である。
【図３】上記記録装置の制御回路を示す機能ブロック図である。
【図４】上記記録装置の作用を説明する図である。
【図５】第２の実施形態を示す図である。
【図６】第３の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００９１】
１  キャリッジ、２  キャリッジモータ、３  タイミングベルト、４  ガイド部材、５  プラテン、６  記録用紙、７  ブラックインクカートリッジ、７ａ  インク貯留室、７ｂ  多孔質部材、７ｃ  開口部、７ｄ  シール部材、８  カラーインクカートリッジ、９  キャッピング手段、９ａ  キャップケース、９ｂ  キャップ部材、９ｃ  インク吸収材、９ｄ  吸引口、９ｅ  スライダ、９ｆ  アーム、１０  吸引ポンプ、１１  ワイピング部材、２０  記録ヘッド、２０ａ  ヘッドケース、２０ｂ  ノズルプレート、２０ｃ  ノズル開口、２０ｄ  アクチェータ、２０ｅ  インク連絡流路、２１  インク供給針、２２  廃液チューブ、２５  廃液カートリッジ、２７  記憶素子、２９  端子板、３０  紫外線ＬＥＤ、３１  ヒータ、３２  遮光部材、３３  回収空間、３４  廃液導入口、３５Ａ  インク、３５Ｂ  インク、３６  ヒータ、３６  温風ヒータ、３６Ａ  温風発生器、３６Ｂ  吹出口、４０  印刷制御手段、４１  ヘッド駆動手段、４２  フラッシング制御手段、４３  クリーニング制御手段、４４  クリーニング指令検知手段、４５  ポンプ駆動手段、４６  クリーニング指令スイッチ、４７  廃液量演算手段、４８  係数設定手段、４９  廃液量積算カウンタ、５０  積算判定手段、５２  表示手段、５３  書き込み読み出し手段、５６  発光制御手段、５７  ヒータ制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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