JP6513008B2 - 液体保持容器 - Google Patents

Description

本発明は、記録装置で用いられ不要となった液体（廃液等）を収容する液体保持容器に関する。

特許文献１では、保持容器上部中央に廃液を受け入れる開口部を持ち、廃液の蒸発を抑えて下部から効率よく吸収体にインクを吸わせるために、開口部下方に容器底面まで続く滴下流路部（空間）を設けている。また、開口部から底面まで至る間に、吸収体にインクが吸収されない様、底面まで続く壁を備えている。容器には交換時に持ち手となる取手部を設けており、また吸収体を交換可能なように開閉可能な上蓋が枢支部を介して容器本体と繋がっている。また、容器の交換時に容器を傾けた際、吸収体内のインクが重力によって流れて吸収体から染み出し容器から漏れ出すことを防ぐため、取手と同じ側に枢支部を持ち、かつ保持容器の上蓋と容器本体の接続部の位置を垂直方向時の底面より高い位置に配置している。

特開２００３−３１２０２６号公報

しかし、特許文献１の方法では、容器を完全にひっくり返した場合、重力によって吸収体から染み出したインク（自由インクともいう）が枢支部や上蓋と容器本体の接続部、場合によっては開口部から漏れ出すことがある。

よって本発明は、このような問題を鑑みて、ひっくり返しても廃液の漏れが発生しない液体保持容器を提供することを目的とする。

そのため本発明の液体保持容器は、吸引動作により吐出ヘッドを回復させる回復ユニットから排出された液体を吸収し、第一表面を有する吸収体と、前記吸収体を内部に収容する筐体と、前記筐体の開口部に取り付けられ、前記回復ユニットから滴下された液体を導入する導入口を有する蓋部と、前記蓋部に設けられ、前記導入口から前記筐体の内側へ延びる筒状の壁部と、前記蓋部の裏面に設けられ、当該裏面と前記第一表面との間の空間を保つリブと、を備える液体保持容器であって、前記吸収体は、前記第一表面より低く、前記導入口に対向して前記回復ユニットから滴下された液体を受ける第二表面を有する凹部を備え、前記壁部の先端は前記凹部の中にあり、かつ、前記先端より下の前記凹部は１回の前記吸引動作で吸引された液体を収容できることを特徴とする。

本発明によれば、ひっくり返しても廃液の漏れが発生しない液体保持容器を実現することができる。

記録装置の一部を示した概略斜視図である。 廃液保持容器を装着した記録装置の断面図である。 姿勢の異なる吸収体における液体の吸収率を示した図である。 姿勢の異なる本実施形態の廃液保持容器を示した図である。 吸収体の吸収能力を超えた廃液が収容された廃液保持容器を示した図である。 廃液保持容器を示した断面図である。 廃液保持容器を傾けた際の液体の流れを示した図である。 吸収体の保持容量を超えて廃液が供給された直後の状態を示した図である。 変形例の廃液保持容器を示した図である。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。

図１は、本実施形態を適用可能な記録装置３０の一部を示した概略斜視図である。記録装置３０は、ガイドレール１と、ガイドレール１と平行に設けられたサブレール２とを備えており、ガイドレール１にはキャリッジ３を搭載する。キャリッジ３には、液体を吐出する吐出ヘッド４と、吐出ヘッド４に液体を供給する液体供給チューブ５を介して液体タンク６が備えられている。キャリッジ３は、ガイドレール１およびサブレール２に案内され矢印Ｂ方向に移動自在となっており、移動しながら吐出ヘッド４からシートＳに対して液体を吐出する。

液体の吐出を繰り返すことで吐出ヘッド４の温度が高くなり、吐出ヘッド４の内部の液体に気泡が生じる。このような気泡は不吐出等の原因になるため、気泡を取り除く等の理由で回復処理が行われる。回復処理時には、キャリッジ３は回復処理位置Ｈに移動し、回復ユニット７によって回復処理が行われる。回復処理時は、キャップ８が吐出ヘッド４に圧接し、その状態で不図示のポンプ機構（例えばチューブポンプ）で吸引動作を行い、キャップ８内の圧力を下げることで吐出ヘッド４内の液体を引き出し、廃液保持容器９に排出する。廃液保持容器９は、矢印Ｘ方向に着脱可能な構成となっている。

図２は、本実施形態における廃液保持容器９を装着した記録装置３０を矢印Ｂ方向から見た断面図である。廃液保持容器９は、液体を収容可能な凹状の筐体１１と、その上面についた蓋部１０とを備えており、筐体１１と蓋部１０との間の継ぎ目には、廃液が漏れ出さないようパッキン材１６が設けられており、パッキン材１６は不図示の爪によって固定されている。また、廃液保持容器９の蓋部１０には、回復ユニット７（液体排出ユニット）から排出された廃液を容器内に導入する廃液導入口１２が１つ設けられている。また、廃液導入口１２の端部には、容器の内側に向けて伸びた（突出した）筒状壁１５を備えている。廃液保持容器９は、容器内部に、凹部１４が形成された吸収体１３を備えており、吸収体１３は、回復ユニット７から排出された廃液を吸収可能であり、液体を凹部１４で受ける構成となっている。吸収体１３の凹部１４は、筒状壁１５の外周を囲むように設けられている。また蓋部１０の裏面からは、吸収体１３に向けて高さＨ２のリブ１９が設けられており、蓋部１０と吸収体１３との間にはリブ１９の高さＨ２分の所定量の空間２０が設けられている。筒状壁１５の廃液導入口１２と接続された一端部から他端部の先端までの高さは、リブ１９の高さＨ２よりも高く構成されている。また、吸収体１３は、廃液保持容器９入れられた状態で、高さＨ１より、幅Ｌ１が長くなるよう構成されている。本実施形態においては、吸収体１３の高さＨ１は８０ｍｍであり、幅Ｌ１は２６０ｍｍであり、不図示の奥行き長さＤ１は９０ｍｍである。

図３は、本実施形態の吸収体１３と同じ材質の吸収体であり、異なる姿勢における液体の吸収率をレベル毎に示した図である。フェルト等で構成された吸収体は、繊維の強い毛管作用により重力に負けずに液体を保持するが、吸い上げる液面の高さが高くなるほど、毛管作用は弱くなり重力の方が強くなると、保持されている液体は重力によって下に落ちていく。すなわち吸収体は、高さに応じて液体の保持率が変化し、重力方向下方の底面に近いほど保持率が高い。そのため、図３に示すような吸収体では、高さが低く底部の面積が大きい（幅方向に大きい）姿勢１３ａと、高さが高く底部の面積が小さい姿勢１３ｂとでは、吸収体に保持できるインク量は、姿勢１３ｂの方が少なくなる。姿勢１３ａでは、最も高い位置でも高さＨ１でレベルＺ３であるため、吸収体は６５％以上の保持率を備えている。しかし、姿勢１３ｂでは、幅Ｌ１が高さに相当することから、レベルＺ３までは、姿勢１３ａと同じ保持率６５％を維持しているが、レベルＺ５、レベルＺ６と高さが増えるにつれて保持率は下がっていき、レベルＺ７での保持率は４５％にまで下がってしまう。

このような、姿勢別の各レベルにおける液体の保持量を表にしたのが図３（ｂ）の表である。姿勢１３ａでは１４０８ｍｌを保持しており、姿勢１３ｂでは１１３１ｍｌとなり、同じ形状でも、姿勢が異なることで約２７６ｍｌの保持量の差が生じることがわかる。吸収体が姿勢１３ｂの場合に保持できなくなった液体（以下、自由インクともいう）は吸収体下部から外部に染み出す。

図４（ａ）から（ｃ）は、姿勢の異なる本実施形態の廃液保持容器９を示した図である。図４（ａ）に示すような蓋部１０を上面にした姿勢では、吸収体１３の高さＨ１より長さＬ１が長く設定されているため吸収体１３は十分な保持能力を持つ。しかし、図４（ｂ）のように、図４（ａ）の姿勢の廃液保持容器９が矢印Ｒ１方向に傾けられ、長さＬ１方向に垂直な姿勢になった場合には、吸収体１３が保持できなくなり吸収体１３から自由インク１８が溢れ出る。しかし、本実施形態では吸収体１３と蓋部１０との間に空間２０が設けられているため、吸収体１３から溢れ出た自由インク１８は空間２０に溜まる。図４（ｂ）の姿勢では、吸収体１３から染み出した自由インク１８の体積より、容器内部の筒状壁１５より下の空間２０の容積が大きくなるような位置に筒状壁１５が設けられている。本実施形態では、筒状壁１５の位置は、蓋部１０の略中央に配置されているため、筒状壁１５より下の空間２０の容積は約３００ｍｌである。このように、図４（ｂ）のような垂直に傾けた姿勢でも、吸収体１３から染み出た自由インク１８が空間２０内に保持され、自由インク１８の液面は廃液導入口１２よりも下に位置するため廃液保持容器９から廃液が漏れ出すことはない。

また、液体を保持している吸収体１３は、吸収能力が弱くなるために一度染み出した自由インク１８は、姿勢を変えても吸収体１３に再度吸収されるのに時間がかかる。そのため、図４（ｂ）の姿勢から更に廃液保持容器９を矢印Ｒ１方向に傾けて、図４（ｃ）のように蓋部１０を下にした姿勢にしても、最大で図４（ｂ）で生じた自由インク１８分が図４（ｃ）における底部に貯まることがある。その場合も、本実施形態では、吸収体１３と蓋部１０との間に空間２０が設けられているため、吸収体１３から溢れ出た自由インク１８は、空間２０に溜まり廃液保持容器９から漏れ出すことは無い。

本実施形態では、吸収体１３の中央部に設けられた凹部分によって液体を保持できる容量が少なくなり、吸収体１３全体として最大約２２０ｍｌ程度の自由インク１８が生じる。これに対し、リブ１９の高さ、すなわち蓋部１０と吸収体１３との間の距離Ｈ２は、約３０ｍｍであり、空間２０の容積は約６００ｍｌとなっている。従って、空間２０は、吸収体１３で生じる自由インク１８を十分に収容することができる容積を備えている。さらに、筒状壁１５の高さＨ３は、リブ１９の長さＨ２よりも高くなるよう構成されている（図４（ｃ）参照）。本実施形態においては、長さＨ２が約３０ｍｍなのに対し、高さＨ３は約４５ｍｍとしている。そのため、図４（ｃ）のように廃液保持容器９がひっくり返された状態でも、溜まった自由インク１８が廃液導入口１２から漏れることは無い。

なお、本実施形態では、廃液保持容器９の蓋部１０と吸収体１３のとの間に空間２０を設けているが、例えば通常の姿勢（図４（ａ））における底面部や側面部に吸収体１３を配置しない液体保持空間を設けてもよい。

また、本実施形態においてはリブ１９によって、廃液保持容器９がひっくり返された状態でも蓋部１０と吸収体１３との間の空間２０を保つよう構成しているが、これに限定するものではない。例えば、容器に対して吸収体１３を大きめに構成することで、吸収体自身の容器側面への圧接力で空間２０を構成したり、蓋部１０が段差を持ち、低い段が吸収体１３と接触することで高い段と吸収体との間に空間２０を構成してもよい。

また、本実施形態においては廃液保持容器９の蓋部１０と吸収体１３との間の距離Ｈ２を３０ｍｍ、筒状壁１５の高さＨ３を４５ｍｍとした。しかし、廃液保持容器内に保持する廃液量が多くなり、吸収体の吸収能力を超えた廃液が容器内に有る場合には、それを考慮した距離Ｈ２、高さＨ３としてもよい。

図５は、吸収体の吸収能力を超えた廃液が収容された廃液保持容器を示した図である。図５のように、正常な姿勢でも吸収体１３の液体保持能力を超えて、自由インク１８が吸収体から染み出てくるような構成でも、それ応じた距離Ｈ２、Ｈ３、また筒状部１５の位置を最適化することで廃液の漏れない廃液保持容器を実現することができる。

また、逆に吸収体の保持率が高い場合や容器内に保持する廃液量が少ない場合は、発生する自由インク１８は少なくなるため、距離Ｈ２、Ｈ３を小さくすることによって保持容器全体の小型化が可能である。

このように、廃液保持容器９の蓋部１０と吸収体１３のとの間に空間２０が形成されるように、蓋部１０の裏面に対向する吸収体１３の一表面を蓋部１０から離間した状態で配置する。これによって、ひっくり返しても廃液の漏れが発生しない液体保持容器を実現することができた。

（第２の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。第１の実施形態と同じ構成要素に関しては、同一符号を用いる。

図６は、本実施形態における廃液保持容器３１を示した断面図であり、図７（ａ）、（ｂ）は、廃液保持容器３１を傾けた際の液体の流れを示した図である。本実施形態の廃液保持容器３１は、吸収体１３の中央部に設けられた凹部１４と蓋部１０の中央部に設けられた筒状壁３３との間に空間が設けられている。図７（ａ）は、本実施形態の廃液保持容器３１であり、図７（ｂ）は、第１の実施形態の廃液保持容器９である。廃液保持容器が垂直に立てられた姿勢（図４（ｂ）参照）から更に傾けられると、吸収体内の液体は上方から下方に向けて移動する。そして、液体が吸収体１３の凹部１４を通過する際、吸収体１３と筒状壁１５とが接触していると図７（ｂ）の流れＣ２ように筒状壁１５を伝って漏れ出す可能性がある。

そこで本実施形態では、図７（ａ）のように吸収体１３と筒状壁３３との間に空間を設けることで、吸収体１３の液体が筒状壁３３に伝わって外部に漏れ出すことがないようにしている。本実施形態の廃液保持容器３１は、図６のように、筒状壁３３の側部と吸収体１３の凹部側面との間に間隔Ｌ２を有しており、更に筒状壁３３の下端部と吸収体１３の凹部の底面との間に間隔Ｈ４を有している。このように、筒状壁３３と吸収体１３との間に間隔を設けることで、吸収体内の液体は、上方から下方へ移動する際に、筒状壁３３と接触することがない。そのため、液体が筒状壁３３を伝って廃液導入口３２から漏れ出すことなく、流れＣ１のように吸収体内を下方へ移動することができる。

また、間隔Ｌ２分の空間が設けられることで、この空間を自由インク１８を保持するための空間２０として活用することができ、蓋部１０と吸収体１３との間の間隔Ｈ２を第１の実施形態と比べて少なくし、廃液保持容器３１の小型化を行うことができる。

図８は、本実施形態の廃液保持容器３１において、吸収体１３の液体保持容量を超えて回復ユニット７から廃液１７が供給された直後の状態を示した図である。吸収体１３の液体保持容量を超えて液体保持能力が落ちた状態では、回復ユニット７の吸引動作によって廃液１７が供給された場合、一時的に吸収体１３の凹部１４に吸収しきれない廃液１７が溜まることがある。この状態で廃液保持容器３１を傾けると、吸収体１３で吸収しきれない廃液１７が液体導入口３２から溢れ出す可能性がある。そこで本実施形態では、凹部３４の底面の面積Ｓ３と、筒状壁３３の下端部と凹部１４の底面との間の間隔Ｈ４からなる空間が廃液を十分に保持できる容量を備えた空間としている。つまり、回復ユニット７の１回の吸引動作で生じる（排出される）廃液１７の量が、凹部３４の底面と凹部３４の側面の一部と筒状壁３３の下端部で画定される空間に十分に収まるように構成されている。本実施形態においては、回復ユニット７の１回の吸引動作で生じる廃液１７の量を５０ｍｌとし、それに対して間隔Ｈ４は約４０ｍｍ、面積Ｓ２は約４７００ｍｍ²であり、その空間の容積は１８８ｍｌである。よって、筒状壁３３の下端部が廃液１７の液面より高くなるため、仮に廃液１７がほとんど吸収されない状態で傾けられた時にも廃液導入口３２から廃液１７が溢れ出ることはない。

また、回復ユニット７から廃液１７が供給されてすぐに、図８（ｂ）のように廃液保持容器３１を垂直に立てた姿勢にする場合、図８（ａ）の状態から図８（ｂ）の状態になる過程で、廃液１７が液体導入口３２から溢れ出す可能性がある。そこで、本実施形態では、吸収体１３の凹部１４の側面の面積Ｓ４と、筒状壁３３の側面と凹部１４の側面との間の間隔Ｌ２とからなる空間が、回復ユニット７の１回の吸引動作で生じる廃液１７の量より大きくなるよう構成されている。本実施形態においては、面積Ｓ４は約５０００ｍｍ²、距離Ｌ２は約１２ｍｍであり、その空間は６０ｍｌである。これにより、傾けられてもまだ廃液１７が存在していた場合においても、廃液１７の液面より筒状壁３３が高い位置に存在するので、傾けた際に液体導入口３２から漏れることはない。

なお、空間２０のスペースを活用して、廃液１７の体積より、筒状壁３３より下の吸収体１３の存在しない容積（筒状壁３３より下の空間２０および面積Ｓ４と間隔Ｌ２からなる空間の合計の容積）が廃液１７の量より大きくなるように構成されてもよい。

（変形例）
図９は、本実施形態の変形例の廃液保持容器３４を示した図である。変形例の廃液保持容器３４は、筒状壁３５が根元から下端部に向けて開口面積が小さくなるようにテーパ状になっている。すなわち廃液導入口３６の開口部における開口面積Ｓ５より筒状壁３７の下端部の開口面積Ｓ６が小さくなるように構成されている。こうすることで、回復ユニット７からの廃液流入時は、外部に飛散しにくくし、逆に傾けられた際には、筒状壁３７と吸収体１３との隙間に廃液を導き易くする構成となっており、より隙間を効率的に使用することができる。

なお、第１の実施形態、第２の実施形態ともに、記録装置に装着時の姿勢における吸収体１３の高さＨ１に対して、吸収体１３の幅Ｌ１が長い構成であるが、吸収体１３の奥行き方向の長さＤ１が幅Ｌ１と同等の長さ、もしくは幅Ｌ１より長くてもよい。

７ 回復ユニット
９ 廃液保持容器
１５ 筒状壁
１７ 廃液
１９ リブ
３１ 廃液保持容器
３３ 筒状壁
３６ 廃液導入口

Claims (6)

1. 吸引動作により吐出ヘッドを回復させる回復ユニットから排出された液体を吸収し、第一表面を有する吸収体と、
   前記吸収体を内部に収容する筐体と、
   前記筐体の開口部に取り付けられ、前記回復ユニットから滴下された液体を導入する導入口を有する蓋部と、
   前記蓋部に設けられ、前記導入口から前記筐体の内側へ延びる筒状の壁部と、
   前記蓋部の裏面に設けられ、当該裏面と前記第一表面との間の空間を保つリブと、を備える液体保持容器であって、
   前記吸収体は、前記第一表面より低く、前記導入口に対向して前記回復ユニットから滴下された液体を受ける第二表面を有する凹部を備え、
   前記壁部の先端は前記凹部の中にあり、かつ前記先端より下の前記凹部は１回の前記吸引動作で吸引された液体を収容できることを特徴とする液体保持容器。
2. 前記壁部の前記導入口から前記先端までの長さは、前記リブの長さよりも長いことを特徴とする請求項１に記載の液体保持容器。
3. 前記壁部と、当該壁部に対向する前記凹部の側面とが離間することを特徴とする請求項１または２に記載の液体保持容器。
4. 前記凹部の一方の側面とそれに対向する前記壁部の側部との間に、１回の前記吸引動作で吸引された液体を収容できること特徴とする請求項３に記載の液体保持容器。
5. 前記吸収体は、前記第一表面までの高さよりも前記凹部を含む幅方向の長さが長く、
   前記筐体を前記幅方向が高さ方向になるように回転して前記筐体の側面部が下になった場合に、前記吸収体から染み出た液体を前記側面部と当該側面部と対向する前記壁部の側部との間に収容できることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の液体保持容器。
6. 前記壁部は、前記導入口の開口面積よりも、前記先端の開口面積が小さいことを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の液体保持容器。