JP2003312024A

JP2003312024A - 廃液カートリッジ及びそれを用いた廃液貯蔵装置

Info

Publication number: JP2003312024A
Application number: JP2002119791A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Arai; 健一郎荒井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-04-22
Filing date: 2002-04-22
Publication date: 2003-11-06

Abstract

(57)【要約】【課題】小型化が可能な廃液カートリッジ及びそれを用
いた廃液貯蔵装置を提供すること。【解決手段】廃液カートリッジ２００は、廃液を吸収す
る第１吸収体２０４と、第１吸収体２０４から溢れた廃
液が流入する第２吸収体２０６とを備えるケース２０２
を有している。第２吸収体２０６は廃液が吸収されると
膨張する高分子吸収体で構成されており、第２吸収体の
膨張を検出するスイッチ４２０が設けられている。第２
吸収体に廃液が溜まるとスイッチ４２０によって検出さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃液を貯蔵する廃
液カートリッジ及びそれを用いた廃液貯蔵装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、インクジェットプリンタ等で
は、印字ヘッドから排出される廃液（廃インク）を、高
分子ポリマー等からなる吸収体を用いて吸収する廃液カ
ートリッジが用いられている。廃液カートリッジの吸収
体の容量は限られているため、使用し続けると吸収体に
吸収しきれなくなった廃液は廃液カートリッジから溢れ
出し、機器に多大な影響を与える。そのため吸収体が吸
収できる廃液量を検出し、廃液が漏れ出す前に交換させ
る必要があり、廃液量を検出する方法として吸収体の表
面状態を光学的に観測する方法が提案されている（特開
２０００−１０８３８２）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
吸収体の表面を光学的に観測する方法では、吸収体への
廃液の染み込み方に斑があるため吸収体の吸収容量能力
を１００％使うことは困難であった。そのため、廃液カ
ートリッジを小型化しようとすれば交換頻度が増し、交
換頻度を減らそうとすると廃液カートリッジを大きくし
なければならなかった。廃液カートリッジのサイズが大
きくなると、それが取り付けられる機器（例えばインク
ジェットプリンタ）のサイズも大きくなるという問題が
あった。加えて、吸収体の表面を光学的に観測するた
め、廃液カートリッジを透明にする必要があり、本来な
ら見せたくない廃液が見えてしまう欠点があった。

【０００４】従って本発明は、小型化が可能な廃液カー
トリッジ及びそれを用いた廃液貯蔵装置を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、廃液を吸収す
る第1の吸収体と、第1の吸収体から溢れた廃液を吸収す
る第２の吸収体と、第２の吸収体の状態を検出するため
の検出手段と、を備えて構成される。

【０００６】このように、第１の吸収体から溢れた廃液
を検出するための検出手段を設けるようにすれば、廃液
カートリッジが一杯になる前に交換することが可能にな
り、従って、必要以上に大きな吸収体を用いる必要がな
くなる。これにより、廃液カートリッジを小型化するこ
とが可能になる。

【０００７】尚、本発明においては、前記第1の吸収体
と前記第２の吸収体を格納したケースであって、前記第
1の吸収体を格納した第１区画と、当該第１区画から廃
液が流入可能に設けられた廃液通路と、前記廃液通路か
ら廃液が流入可能に設けられた前記第２の吸収体を格納
した第２区画が設けられていることが好ましい。

【０００８】又、本発明においては、前記ケースの第２
区画に、移動可能な可動部材を更に備えることが好まし
い。

【０００９】更に、本発明においては、前記第２の吸収
体は、前記廃液通路と前記可動部材間に配置されている
ことことが好ましい。この場合、前記第２の吸収体は、
廃液を吸収し、膨張する高分子吸収体を含むことが好ま
しい。

【００１０】更に、本発明においては、前記第２の吸収
体は伸縮可能な袋に収納されていることが好ましい。

【００１１】加えて、本発明においては、前記検出手段
が、前記可動部材であって、当該可動部材が前記第２の
吸収体に流入した廃液によって変化するよう構成された
ものであることが好ましい。又、前記検出手段が、袋部
材であって、当該袋部材が前記第２の吸収体に流入した
廃液によって変化するよう構成されたものであることが
好ましい。

【００１２】本発明は、又、上述した廃液カートリッジ
を装着する装着部と、前記廃液カートリッジの前記検出
手段と協働して、前記廃液カートリッジの前記吸収体に
おける廃液の溢れの有無を判断する手段と、を備えて構
成される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照しつつ実施の
形態に基づいて本発明を更に詳しく説明する。図１は、
本実施の形態に係る廃液カートリッジを用いたプリンタ
システム１００の基本構成を示す図である。プリンタシ
ステム１００は、インクジェットプリンタであるプリン
タ１０２と、このプリンタ１０２とは別体として設けら
れた廃液貯蔵装置１０４とを備えている。このシステム
では、プリンタ１０２の印字ヘッド等から排出された廃
液を、プリンタ１０２内部の小タンク（サブタンク）に
一旦保持したのち、チューブ等を介して廃液貯蔵装置１
０４に給送し、そこで貯蔵するようになっている。この
廃液貯蔵装置１０４には、本実施の形態に係る廃液カー
トリッジ２００が着脱可能に装着されるようになってい
る。

【００１４】図２及び図３は、本実施の形態に係る廃液
カートリッジ２００の分解斜視図及び断面図である。図
２に示したように、廃液カートリッジ２００は、一面が
開放された箱形のケース２０２を備えており、その内部
には、廃液を吸収する第１吸収体２０４と、この第１吸
収体２０４から溢れた廃液を吸収する第２吸収体２０６
及びスライド板２０７、圧縮ばね２０８とが格納されて
いる。ケース２０２の開放側の面（図中上面）には、シ
ール部材２０９を介して、カバー板２１０が取り付けら
れている。

【００１５】尚、廃液カートリッジ２００は、廃液貯蔵
装置１０４（図１）に対し、図２に矢印Ａで示した方向
を下にして（すなわち、横置きで）装着することも、矢
印Ｂで示した方向を下にして（すなわち、縦置きで）装
着することもできるものである。

【００１６】ケース２０２は、長方形形状の底板３００
と、この底板３００の４辺に沿って形成された側板３０
２ａ，３０２ｂ，３０２ｃ，３０２ｄとを備えている。
側板３０２ａには、注入口３０４が形成されており、プ
リンタ１０２（図１）からの廃液を給送するチューブが
装着されるようになっている。以下では、ケース２０２
の注入口３０４側を「前方」とし、その反対側を「後
方」とする。

【００１７】図３に示したように、ケース２０２の内部
には、前方の側板３０２ａを除く各側板（側板３０２
ｂ，３０２ｃ，３０２ｄ）とそれぞれ所定間隔をおいて
対向するように、仕切板３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄ
が設けられている。これら仕切板３０６ｂ，３０６ｃ，
３０６ｄ及び前方の側板３０２ａに囲まれた区画は、第
１吸収体２０４を格納するための第１区画３１０とな
る。更に、側板３０２ｂと仕切板３０６ｂとの間には、
第２吸収体２０６、スライド板２０７、圧縮ばね２０８
を格納するための第２区画３１２が形成され、第１区画
３１０と第２区画３１２はスリット状の廃液通路４１０
でつながっている。また側板３０２ｂにはスライド板２
０７に形成された突起２０７ａが一定範囲移動可能な切
欠き３０２ｅが形成されている。

【００１８】第１吸収体２０４は、一定の限界量の廃液
を吸収するまでは溢れが生じないような材料、例えばフ
ェルトにより構成されている。第１吸収体２０４は、第
１区画３１０に収まるような略直方体形状を有してお
り、その側周面のうち、注入口３０４に対抗する部分だ
けが凹状に形成されている。

【００１９】第２吸収体２０６は、廃液を吸収すると膨
張する高分子ポリマー等からなる高分子吸収体により構
成されている。この第２吸収体２０６は、第１吸収体２
０４から溢れた廃液を吸収するためのものであり、体積
は第１吸収体２０４よりも小さく、第２区画３１２の廃
液通路４１０側に配置されている。更に第２区画３１２
には、第２吸収体２０６に接するように第２区画３１２
内をスライド可能なスライド板２０７が、スライド板２
０７を第２吸収体２０６側（矢印Ｃ方向）に付勢する圧
縮ばね２０８が配置されている。圧縮ばね２０８のばね
力は第２吸収体が廃液を吸収し膨張する膨張力より小さ
く設定されている。

【００２０】図２に示したように、カバー板２１０は、
例えば３つのネジ２１２によってケース２０２に取り付
けられ、ケース２０２の図中上面の全体を覆うようにな
っている。カバー板２１０とケース２０２との間に介在
するシール部材２０９は、カバー板２１０とほぼ同じ平
面形状を有するシート状部材である。シール部材２０９
は、ケース２０２の側板３０２ａ〜３０２ｄ及び仕切板
３０６ｂ〜３０６ｄのそれぞれの図中上端面に当接し
て、第１区画３１０、第２区画３１２の一部及びケース
２０２全体をシールする。

【００２１】図４は、ケース２０２の第２区画３１２の
近傍を示す平面図である。スイッチ４２０はレバー４２
０ａが、スライド板２０７のケース２０２から突出する
よう形成された突起２０７ａと接触する位置で、オフ状
態になるよう取り付けられている。スイッチ４２０は、
ケース２０２に取り付けられるものでもよいし、廃液貯
蔵装置１０４（図１）に取り付けられるものでもよい。
後者の場合には、廃液カートリッジ２００を廃液貯蔵装
置１０４に装着すると、スイッチ４２０のレバー４２０
ａと、スライド板２０７の突起２０７ａと接触する位置
とする。廃液貯蔵装置１０４（図１）の図示しない制御
部は、スイッチ４２０がオフ状態かオン状態かに基づ
き、廃液が満杯になったか否かを判断する。

【００２２】次に、本実施の形態に係る廃液カートリッ
ジ２００の作用について説明する。廃液カートリッジ２
００は、第１吸収体２０４に廃液が全く吸収されていな
い状態で、図１に示した廃液貯蔵装置１０４に装着され
る。

【００２３】プリンタ１０２からチューブを介して給送
される廃液は、廃液カートリッジ２００の注入口３０４
からケース２０２内に注入される。ケース２０２内に注
入された廃液は、ケース２０２の第１区画３１０内に格
納された第１吸収体２０４に吸収される。この第１吸収
体２０４では、一定の限界量の廃液が吸収されるまで
は、廃液の溢れが生じない。この状態（図４（ａ））に
おいては、スイッチ４２０はオフ状態であるため、廃液
貯蔵装置１０４の制御部は、廃液の漏れが生じていない
と判断する。

【００２４】第１吸収体２０４が廃液を一定の限界量ま
で吸収すると、この第１吸収体２０４からの廃液の溢れ
が生じる。溢れた廃液は、廃液通路４１０を通り第２吸
収体２０６に吸収される。廃液を吸収した第２吸収体２
０６は膨張し圧縮ばね２０８を撓めながらスライド板２
０７を反矢印Ｃ方向に移動させる。

【００２５】このとき、スライド板２０７の突起部２０
７ａはスイッチ４２０のレバー４２０ａを反矢印Ｃ方向
に移動させスイッチ４２０をオン状態に変化させる（図
４（ｂ））。廃液貯蔵装置１０４の制御部は、スイッチ
４２０がオン状態になると、第１吸収体２０４が廃液吸
収能力を超えたと判断する。この場合、制御部は、例え
ば使用者に廃液カートリッジ２００の交換を促すような
処理を行う。第１吸収体２０４から溢れた廃液は、第２
吸収体２０６に吸収されるため、使用者が廃液カートリ
ッジ２００を交換するまでの間に、廃液カートリッジ２
００から廃液が漏れることはない。

【００２６】図５は、本発明の他の実施形態を示すケー
ス２０２の第２区画３１２の近傍を示す平面図である。
図４との違いはスィッチ４２０がフォトインタラプタ４
２１になっていることである。フォトインタラプタ４２
１は光軸４２１ａに遮るものが何もないとオフ信号を、
光軸４２１ａを遮るとオン信号を出力するようになって
おり、通常状態では光軸を遮らない状態で取り付けられ
ている（図５（ａ））。

【００２７】次に、本実施の形態に係る廃液カートリッ
ジ２００の作用について説明する。廃液カートリッジ２
００は、第１吸収体２０４に廃液が全く吸収されていな
い状態で、図１に示した廃液貯蔵装置１０４に装着され
る。

【００２８】ケース２０２の第１区画３１０内に格納さ
れた第１吸収体２０４に廃液が吸収される。この第１吸
収体２０４では、一定の限界量の廃液が吸収されるまで
は、廃液の溢れが生じない。この状態（図５（ａ））に
おいては、フォトインタラプタ４２１はオフ状態である
ため、廃液貯蔵装置１０４の制御部は、廃液の漏れが生
じていないと判断する。第１吸収体２０４が廃液を一定
の限界量まで吸収すると、この第１吸収体２０４からの
廃液の溢れが生じる。溢れた廃液は、廃液通路４１０を
通り第２吸収体２０６に吸収される。廃液を吸収した第
２吸収体２０６は膨張し圧縮ばね２０８を撓めながらス
ライド板２０７を反矢印Ｃ方向に移動させる。このと
き、スライド板２０７の突起部２０７ａはフォトインタ
ラプタ４２1の光軸４２１ａ遮り、フォトインタラプタ
４２１をオン状態に変化させる（図５（ｂ））。廃液貯
蔵装置１０４の制御部は、フォトインタラプタ４２1が
オン状態になると、第１吸収体２０４が廃液吸収能力を
超えたと判断する。この場合、制御部は、例えば使用者
に廃液カートリッジ２００の交換を促すような処理を行
う。第１吸収体２０４から溢れた廃液は、第２吸収体２
０６に吸収されるため、使用者が廃液カートリッジ２０
０を交換するまでの間に、廃液カートリッジ２００から
廃液が漏れることはない。

【００２９】図６は、本発明の更に他の実施形態を示す
ケース２０２の第２区画３１２の近傍を拡大して示す平
面図である。第２区画３１２には、第２吸収体２１６が
内蔵された伸縮可能な袋２１７が格納され、袋２１７と
第２吸収体２１６の一端がケース２０２の仕切版３０６
ｂとブロック３０２ｆに狭持され、ケース２０２の廃液
通路４１０と接する部分には袋２１７はなく第２吸収体
２１６が直接廃液に接するようになっている。第２吸収
体２１６は、廃液を吸収すると膨張する高分子ポリマー
等からなる高分子吸収体により構成されている。スイッ
チ４２２はレバー４２２ａが、ケース２０２の切欠き３
０２ｅから第２区画３１２内に突出した状態で、且つ、
オフ状態になるよう取り付けられている（図６
（ａ））。

【００３０】次に、本実施の形態に係る廃液カートリッ
ジ２００の作用について説明する。廃液カートリッジ２
００は、第１吸収体２０４に廃液が全く吸収されていな
い状態で、図１に示した廃液貯蔵装置１０４に装着され
る。

【００３１】ケース２０２の第１区画３１０内に格納さ
れた第１吸収体２０４に廃液が吸収される。この第１吸
収体２０４では、一定の限界量の廃液が吸収されるまで
は、廃液の溢れが生じない。この状態（図６（ａ））に
おいては、スイッチ４２２はオフ状態であるため、廃液
貯蔵装置１０４の制御部は、廃液の漏れが生じていない
と判断する。第１吸収体２０４が廃液を一定の限界量ま
で吸収すると、この第１吸収体２０４からの廃液の溢れ
が生じる。溢れた廃液は、廃液通路４１０を通り第２吸
収体２１６に吸収される。廃液を吸収した第２吸収体２
１６は膨張し袋２１７を膨らます。このとき、袋２1７
の膨張はスイッチ４２２のレバ−４２２ａを外側に押し
出すよう作用しスイッチ４２１をオン状態に変化させる
（図６（ｂ））。廃液貯蔵装置１０４の制御部は、スイ
ッチ４２２がオン状態になると、第１吸収体２０４が廃
液吸収能力を超えたと判断する。この場合、制御部は、
例えば使用者に廃液カートリッジ２００の交換を促すよ
うな処理を行う。第１吸収体２０４から溢れた廃液は、
第２吸収体２1６に吸収されるため、使用者が廃液カー
トリッジ２００を交換するまでの間に、廃液カートリッ
ジ２００から廃液が漏れることはない。

【００３２】以上説明したように、本実施の形態では、
第１吸収体２０４からの廃液の溢れを検出するようにし
たので、廃液カートリッジ２００の吸収能力を１００％
活用することが可能になる。従って、廃液カートリッジ
２００を必要以上に大きくすることがなくなり、廃液カ
ートリッジ２００を小型化することができる。

【００３３】更に、第２吸収体２０６（２１６）の廃液
吸収による膨張を検出するようにしたので、第１吸収体
２０４から溢れた廃液を確実に検出することができる。
又、第１吸収体２０４から溢れた廃液を第２吸収体２０
６（２１６）により保持するようにしたので、廃液カー
トリッジ２００を交換するまでの間、廃液を漏れないよ
うに保持することができる。

【００３４】加えて、検出方法をスイッチ４２０（４２
２）やフォトインタラプタ４２１方式にしたことによ
り、ケースを不透明な素材で形成でき、使用者には見せ
たくない廃液を隠すことができる。

【００３５】更に、第１吸収体２０４をフェルトとした
ので、第１吸収体２０４が廃液を完全に吸収するまで廃
液の溢れを生じさせないようにすることができる。

【００３６】以上、本発明の一実施形態を図面に沿って
説明したが、本発明は前記実施形態において示された事
項に限定されず、特許請求の範囲及び発明の詳細な説明
の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変
更・応用を行うことができる範囲が含まれる。

【００３７】例えば、本実施の形態に係る廃液カートリ
ッジ２００は、図１に示したように、プリンタ１０２と
は別の廃液貯蔵装置１０４に装着されるものとしたが、
本発明は、プリンタ自体に装着される廃液カートリッジ
に適用してもよい。この場合、プリンタの制御部等が、
廃液カートリッジにおける廃液の溢れを判断するように
してもよい。更に、本発明は、インクカートリッジと一
体化された廃液カートリッジに適用してもよい。

【００３８】又、本発明は、インクジェットプリンタ以
外の用途のために用いられる廃液カートリッジに適用す
ることも可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
廃液カートリッジに、吸収体から溢れた廃液を検出する
ための検出手段を設けるようにしたので、廃液カートリ
ッジが一杯になる前に交換することが可能になり、従っ
て、必要以上に大きな吸収体を用いる必要がなくなる。
これにより、廃液カートリッジを小型化することが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る廃液カートリッジが使
用されるプリンタシステムの基本構成を示す概略図であ
る。

【図２】本発明の実施形態に係る廃液カートリッジの分
解斜視図である。

【図３】図２に示した廃液カートリッジの断面図であ
る。

【図４】図２に示した廃液カートリッジの要部を拡大し
て示す断面図である。

【図５】本発明の他の実施形態に係る廃液カートリッジ
の要部を示す断面図である。

【図６】本発明の更に他の実施形態に係る廃液カートリ
ッジの要部を示す断面図である。

【符号の説明】

１００プリンタシステム１０２プリンタ１０４廃液貯蔵装置２００廃液カートリッジ２０２ケース２０４第１吸収体２０６、２１６第２吸収体２０７スライド板２０８圧縮ばね２０９シール部材２１０カバー板２１７袋３００底板３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃ，３０２ｄ側板３０６ｂ，３０６ｃ，３０６ｄ仕切板３１０第１区画３１２第２区画４１０廃液通路４２０，４２２スイッチ４２１フォトインタラプタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】廃液を吸収する第1の吸収体と、前記第1の吸収体から溢れた廃液を吸収する第２の吸収
体と、前記第２の吸収体の状態を検出するための検出手段と、
を備えたことを特徴とする廃液カートリッジ。
【請求項２】前記第1の吸収体と前記第２の吸収体を
格納したケースであって、前記第1の吸収体を格納した
第１区画と、当該第１区画から廃液が流入可能に設けら
れた廃液通路と、前記廃液通路から廃液が流入可能に設
けられた前記第２の吸収体を格納した第２区画が設けら
れていることを特徴とする請求項１に記載の廃液カート
リッジ。
【請求項３】前記ケースの第２区画に、移動可能な可
動部材が設けられていることを特徴とする請求項２に記
載の廃液カートリッジ。
【請求項４】前記第２の吸収体は、前記廃液通路と前
記可動部材間に配置されていることを特徴とする請求項
３に記載の廃液カートリッジ。
【請求項５】前記第２の吸収体は、廃液を吸収し、膨
張する高分子吸収体を含むことを特徴とする請求項２〜
４のいずれか１に記載の廃液カートリッジ。
【請求項６】前記第２の吸収体は伸縮可能な袋部材に
収納されていることを特徴とする請求項２に記載の廃液
カートリッジ。
【請求項７】前記検出手段が、前記可動部材であっ
て、当該可動部材が前記第２の吸収体に流入した廃液に
よって変化するよう構成されたものであることを特徴と
する請求項２〜５のいずれか１に記載の廃液カートリッ
ジ。
【請求項８】前記検出手段が、前記袋部材であって、
当該袋部材が前記第２の吸収体に流入した廃液によって
変化するよう構成されたものであることを特徴とする請
求項６に記載の廃液カートリッジ。
【請求項９】請求項１〜８のいずれか１に記載の廃液
カートリッジを装着する装着部と、前記廃液カートリッ
ジの前記検出手段と協働して、前記廃液カートリッジに
おける廃液の溢れの有無を判断する手段と、を備えたこ
とを特徴とする廃液貯蔵装置。