JP2021024274A - 液体回収装置および液体回収充填システム - Google Patents

Abstract

【課題】液体の漏れを確実に抑制する。【解決手段】液体を貯蔵する貯蔵部と貯蔵部に液体を充填可能な流路部材１７０とを備えた液体容器１３２に接続され、貯蔵部に貯蔵された液体を回収する液体回収装置６００であって、弾性復元力を有し、外部と連通する第１及び第２の開口６５２、６５３を備えたボトル本体６１０と、第１の開口６５２を介してボトル本体６１０に接続されるとともに、流路部材１７０に連結される第１の連結部６１５を備えた回収ジョイント部であって、第１の開口６５２と第１の連結部６１５との間を延びる内部流路を備え、内部流路は絞り部６１７と、第１の開口６５２と絞り部６１７との間に形成される空間６１８とを備えた回収ジョイント部と、空間６１８に液体の流通方向に可動に設置され、第１の開口６５２の開口面積及び絞り部６１７の開口面積よりも面積の大きい第１の弁体６４１と、を有する。【選択図】図１０

Description

本発明は、液体回収装置および液体回収充填システムに関する。

記録媒体に画像を形成する画像形成装置の一例として、いわゆるオフキャリッジ方式（チューブ方式ともいう。）と称されるインクジェットプリンタが知られている。オフキャリッジ方式のインクジェットプリンタでは、基本構造としてキャリッジにサブタンクを備えた記録ヘッドが搭載されており、画像形成装置本体側に液体タンクが据え置き配置されている。そして、記録ヘッド（サブタンク）と液体タンクとがチューブによって連結され、チューブを介したインクの供給がなされる。一般に画像形成装置は、所定の場所に設置されて使用される。しかし、使用開始後に、レイアウト変更や引っ越しなどの理由によって設置場所の移動（以下、このような移動を二次移動という。）が必要となる場合がある。オフキャリッジ方式のインクジェットプリンタでは、液体タンク内に大量の液体が充填された状態で二次移動が行われると、液体タンク自体や、記録ヘッドに液体を供給するチューブの接続箇所等から液体が漏れる可能性がある。液体の漏れを確実に防止するためには、液体タンクを空にして移動することが望まれる。
特開２００７−３１３８２９号公報には、メインタンクの重力方向下方に位置するサブタンク内の液体を回収するための方法が開示されている。具体的には、液体回収用チューブをサブタンクよりも重力方向下方に位置する液体回収容器に接続し、水頭差によってサブタンク内の液体を液体回収容器に回収する。

特開２００７−３１３８２９号公報

しかしながら、特開２００７−３１３８２９号公報に記載の技術において、液体回収用チューブと液体回収容器の接続が不完全である場合、サブタンク内の液体の十分な回収が行えない状態が発生し得、その場合にはサブタンク内の液体が残存することになり、二次移動の際の液体漏れを完全に抑制することが難しい。

本発明の目的は、上述した課題に鑑みて、液体を回収する際の液体の漏れをより確実に抑制して、サブタンク内の残存した液体を最小限にして安全な二次移動ができる液体回収装置及び液体回収充填システムを提供することにある。

本発明の液体回収装置は、液体を貯蔵する貯蔵部と前記貯蔵部に液体を充填可能な流路部材とを備えた液体容器に接続され、前記貯蔵部に貯蔵された液体を回収する液体回収装置であって、弾性復元力を有し、外部と連通する第１及び第２の開口を備えたボトル本体と、前記第１の開口を介して前記ボトル本体に接続されるとともに、前記流路部材に連結される第１の連結部を備えた回収ジョイント部であって、前記第１の開口と前記第１の連結部との間を延びる内部流路を備え、前記内部流路は絞り部と、前記第１の開口と前記絞り部との間に形成される空間とを備えた回収ジョイント部と、前記空間に液体の流通方向に可動に設置され、前記第１の開口の開口面積及び前記絞り部の開口面積よりも面積の大きい第１の弁体と、を有する。

本発明によれば、液体を回収する際の液体の漏れをより確実に抑制することができる液体回収装置及び液体回収充填システムを提供することができる。

画像形成装置の外観を模式的に表す正面図である。 画像形成装置の前カバーとタンクカバーを開けたときの外観を模式的に表す正面図である。 画像形成装置の液体供給系を模式的に表す図である。 メインタンクに液体を充填する液体充填ボトルの断面を模式的に表す図である。 メインタンクに液体を充填する液体充填ボトルの上面を模式的に表す図である。 メインタンクに液体充填ボトルを装着し液体を充填する状態を説明する模式図である。 第１実施形態の液体回収ボトルの断面を、模式的に表して説明する図である。 液体回収ボトルをメインタンクに装着し液体を回収する状態を説明する模式図である。 液体回収ボトルの側面を押し潰してメインタンクから液体を回収する状態を説明する模式図である。 側面が押し潰された液体回収ボトルが元の大きさに戻って液体を回収する状態を説明する模式図である。 第２実施形態の液体回収ボトルの断面を、模式的に表して説明する図である。 液体回収ボトルをメインタンクに装着し液体を回収する状態を説明する模式図である。 液体回収ボトルの側面を押し潰してメインタンクから液体を回収する状態を説明する模式図である。 側面が押し潰された液体回収ボトルが元の大きさに戻って液体を回収する状態を説明する模式図である。 液体充填ジョイント部が装着された液体ボトルと液体回収ジョイント部の断面を表す模式図である。 液体回収ジョイント部が装着された液体ボトルと液体充填ジョイント部と栓の断面を表す模式図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態における液体回収装置について説明する。以下説明する各実施形態では、液体の一例であるインクを吐出する記録ヘッドを搭載するインクジェット記録装置に使用される液体回収装置について具体的な構成を用いて説明する。しかしながら、本発明は、この構成に限定されるものではない。本発明の液体回収装置は、プリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサなどの装置、さらには各種処理装置と複合的に組み合わせた産業記録装置にも適用可能である。本発明の液体回収装置は、例えば、バイオチップ製造装置や電子回路印刷などの用途としても用いることができる。

また、以下に述べる実施形態は、本発明を適用した一実施形態であるから、技術的に好ましい様々な限定が付されている。しかしながら、本発明の技術的思想に沿うものであれば、本発明は、本明細書における実施形態やその他の具体的方法に限定されるものではない。なお、以下の説明では、同一の機能を有する構成には図面中同一の番号を付与し、重複する部分についての説明は省略する。

（インクジェット記録装置）
本発明の実施形態における液体回収装置について説明する前に、液体回収装置を使用するインクジェット記録装置について、図１、図２を用いて簡単に説明する。図１は、インクジェット記録装置１００の外観を、排紙部１１０側から見た正面図を模式的に表したものである。図２は、図１のインクジェット記録装置１００から、前カバー１４０とインクタンクカバー１３１とを開けたときのインクジェット記録装置１００の外観を、排紙部１１０側から見た正面図を模式的に表したものである。

図１に示すように、インクジェット記録装置１００は、少なくとも、メインタンク１３２（貯蔵部）と、メインタンクカバー１３１と、前カバー１４０と、排紙部１１０とを備えている。メインタンク１３２は、後述するカートリッジ２００（図３）に充填するインクを貯蔵する液体容器である。インクジェット記録装置１００を使用して画像形成を行う際、通常、メインタンクカバー１３１は、図１に示すように閉じた状態にある。インクジェット記録装置１００の正面の前カバー１４０は、インクジェット記録装置１００の筐体の一部を構成する。前カバー１４０は、通常の使用状態では閉められ、インクジェット記録装置１００に何らかの異常（インクカートリッジの交換、用紙詰まりなど）が発生したときに開けられる。インクジェット記録装置１００の正面の下部に設けられた排紙部１１０は、画像形成された用紙をインクジェット記録装置１００の外部に排出するものである。図１の場合、画像形成された用紙は、図１から手前に飛び出る方向に排出される。なお、本説明において、記録媒体として紙を一例に挙げて説明を行っているが、記録媒体は紙に限定されない。

図２に示すように、インクジェット記録装置１００は、内部に、記録媒体に画像を形成するため主走査方向（図２の左右方向）に往復走査するキャリッジ１２１と、キャリッジ１２１に装着され、記録ヘッド２１１（図３）に対してインクを供給するインクカートリッジ２００と、を少なくとも備えている。インクカートリッジ２００が画像形成に使用するインクは、インクジェット記録装置１００の本体左側（図１、図２の右側）に設けられているメインタンク１３２に充填されている。そして、メインタンク１３２とインクカートリッジ２００とはチューブ１５０によって連結されている。

図２では、前カバー１４０を矢印で示すように手前方向に引いて開いており、メインタンクカバー１３１を矢印で示すように反時計方向に回転させて開いている。図２では、キャリッジ１２１には、ブラック用のインクカートリッジ２０１と、シアン・マゼンタ・イエローの３色からなるカラー用のインクカートリッジ２０２とが装着されている。なお、図２では、カラー用のインクカートリッジ２０２が１個のインクカートリッジからなる場合について例示しているが、カラー用のインクカートリッジ２０２が、シアン用、マゼンタ用、およびイエロー用の異なるカートリッジから構成されていてもよい。図２に示すインクジェット記録装置１００の場合、キャリッジ２００が図２の左右方向に往復走査し、記録ヘッド２１１（図３）からインクが吐出されることで、用紙を一例とする記録媒体上に画像を形成し、排紙部１１０から記録媒体が排出される。記録ヘッド２１１に対するインクの供給方法およびメインタンク１３２に対するインクの充填方法については後述する。

次に、インクジェット記録装置１００を構成する各部について図３を用いて詳細に説明する。図３は、インクジェット記録装置１００が画像を形成していない待機中のインク供給系の状態を示している。なお、図３では、ブラック用のインクカートリッジ２０１にメインタンク１３２からインクが供給される場合について説明を行っているが、カラー用のインクカートリッジ２０２にメインタンク１３２からインクが供給される場合についても同様である。以下では総称的にインクカートリッジ２００と表記する。

（インクカートリッジ）
インクを吐出する記録ヘッド２１１に、インクカートリッジ２００が装着されている。インクカートリッジ２００の内部には、インクを吸収する吸収体２１２が設けられている。吸収体２１２は、メインタンク１３２から供給されるインクを保持し、記録ヘッド２１１に対して負圧を発生している。これは、インクカートリッジ２００を記録ヘッド２１１に装着する前に、記録ヘッド２１１からインクが漏れ出すことを防止するためである。インクカートリッジ２００の上面部には蓋部材２１３が設けられており、蓋部材２１３とタンクケース２１４とが溶着されることでインクカートリッジ２００の内部と外部との境界が定められている。

蓋部材２１３にはインク導入口２１５が設けられている。インク導入口２１５は、チューブ１５０の一端側に設けられているジョイント部材１６０と連結されている。インク導入口２１５は、ジョイント部材１６０と連結する位置から所定長だけ下がった位置から筒状に延在している。インクジェット記録装置１００によって画像が形成され、記録ヘッド２１１内のインクが消費されると、インク導入口２１５とジョイント部材１６０とが連結された状態で、チューブ１５０、ジョイント部材１６０を経由して、メインタンク１３２からインクカートリッジ２００内にインクが充填される。

（メインタンク）
インクを充填可能な内部空間を有するメインタンク１３２の底面端部には、メインタンク１３２の外部との連通部となる液体取出口１３３が設けられている。液体取出口１３３はチューブ１５０と連結されており、メインタンク１３２に充填されているインクは、液体取出口１３３からチューブ１５０に送出される。メインタンク１３２の上面部の右端には、メインタンク１３２内のインクが減少した分だけ大気中の空気を取り込む大気連通口１３４が設けられている。また、メインタンク１３２の上面部の中央には、インク充填パイプ１７０が設けられている。インク充填パイプ１７０は、空気流路１７１と液体流路１７２との２つの流路が形成されている流路部材の一例である。液体流路１７２は、メインタンク１３２の上面から底面近傍まで延在して形成されている。空気流路１７１は、メインタンク１３２の上面からメインタンク１３２の上方近傍まで延在して形成されている。インク充填パイプ１７０は、後述するインクボトル５００（図４）と連結されることにより、インクボトル５００からメインタンク１３２にインクを充填する。インクボトル５００からメインタンク１３２にインクを充填する方法については後述する。空気流路１７１と液体流路１７２は、インクジェット記録装置１００による画像形成中および画像形成待機中は、ゴム栓１３６を用いて封止されている。

（チューブ）
チューブ１５０は、メインタンク１３２からインクカートリッジ２００までのインク経路を形成している。チューブ１５０の一端側はメインタンク１３２と連結され、他端側はジョイント部材１６０と連結されている。チューブ１５０は、エアバリア性および水蒸気バリア性が要求されているため、チューブ１５０の材質としては、本実施形態ではスチレン系エラストマを採用している。

（インクカートリッジへのインク供給方法）
次に、インクカートリッジへのインク供給方法について説明する。図３に示すように、メインタンク１３２のインクの液面は、記録ヘッド２１１の下面部に対して重力方向下方に位置している。メインタンク１３２の上面部の右端には、大気中の空気を取り込む大気連通口１３４が設けられていることから、メインタンク１３２の内部には大気圧が加わっている。これに対して、チューブ１５０内のインクには、図３の双方向矢印Ｈで示した高さに相当する水頭差に伴い負圧が発生している。したがって、チューブ１５０内のインクがメインタンク１３２側へ向かう力と、吸収体２１２の毛管力との間の均衡が図られ、インクが記録ヘッド２１１から漏れ出ないようになっている。

インクジェット記録装置１００によって画像形成が行われ、記録ヘッド２１１からインクが吐出されると、インクカートリッジ２００内のインク量は、吐出したインク量に相当する量だけ減少することになる。インクカートリッジ２００内のインク量が減少すると、インクカートリッジ２００内に加わる負圧はさらに高まる。そのため、負圧と吸収体２１２の毛管力とのバランスが崩れる。このバランスを維持するため、インク導入口２１５から、インクカートリッジ２００内で減少したインク量に相当するインクがインクカートリッジ２００内に供給（補給）され、インクカートリッジ２００内の負圧が緩和される。この動作を繰り返すことにより、インクカートリッジ２００に対するインクの供給が行われる。

（メインタンクへのインク充填方法）
次に、メインタンク１３２に対するインクの充填方法について図４から図６を用いて説明する。図４に示すように、インクボトル５００は、ボトル容器５１０と、シール部材の一例であるジョイントゴム５２０と、キャップ５３０とから構成されている。メインタンク１３２にインクを充填する場合、インクボトル５００からキャップ５３０を外し、インクボトル５００の上下を逆にして、ジョイントゴム５２０が重力方向下方となるようにジョイントゴム５２０をメインタンク１３２のインク充填パイプ１７０と連結させる。図５に示すように、ボトル容器５１０のジョイントゴム５２０にはアスタリスク形状のスリット（切れ目）５２１が形成されており、インク充填パイプ１７０を挿入可能である。スリット５２１は極めて細く形成されているため、メニスカス力が働き、容易にはインクボトル５００内のインクは、スリット５２１を経由して下方向（メインタンク１３２側）に漏れ出ない。

図６に示すように、メインタンク１３２のインク充填パイプ１７０とボトル容器５１０との連結は、メインタンク１３２のインク充填パイプ１７０が、ボトル容器５１０のジョイントゴム５２０のスリット５２１を押し開くようにスリット５２１内に挿入して行われる。この連結状態において、インク充填パイプ１７０とジョイントゴム５２０との間の隙間は小さいため、この隙間にもメニスカス力が働き、ボトル容器５１０からメインタンク１３２の外部へのインク漏れは生じない。このように、インクボトル５００の上下を逆にした場合、およびボトル容器５１０とインク充填パイプ１７０とを連結した場合において、インクボトル５００からインクは漏れない。ジョイントゴム５２０に形成するスリット５２１の形状として、図５に示すようなアスタリスク形状が好ましいが、上述したメニスカス力が働き、インクボトル５００からインク漏れが生じないのであれば、いかなる形状であってもよい。

ボトル容器５１０とメインタンク１３２のインク充填パイプ１７０とを連結すると、図６の矢印１７３に示すように、メインタンク１３２内の空気が、空気流路１７１を通ってインクボトル５００内に流入する。そして、メインタンク１３２からインクボトル５００に流入した空気量に相当するインクボトル５００内のインクが、矢印１７４に示すように、液体流路１７２を通って下部開口１７６からメインタンク１３２内に流入する。このようなインク充填パイプ１７０を介した気体と液体とが入れ替わる気液交換供給が行われることによってメインタンク１３２にインクが充填される。
メインタンク１３２のインクの液面が、空気流路１７１の下部開口１７５の位置まで到達すると、空気流路１７１の下部開口１７５はインクで蓋をされた状態になる。そのため、メインタンク１３２からインクボトル５００へ空気が移動できない状態になり、インクボトル５００からメインタンク１３２に対するインクの充填が停止する。これにより、ユーザが意識することなくメインタンク１３２に対する所定量のインクの充填が完了する。

（第１実施形態）
次に、第１実施形態の液体回収装置の一例であるインク回収ボトルについて、図７を用いて説明する。図７は、インク回収ボトル６００の断面図である。

（インク回収ボトル）
図７に示すように、インク回収ボトル６００は、円筒状のインク容器６１０と、キャップ６６０とから構成されている。インク容器６１０は、胴部６１１と底部６１３と、上面部６１４と、ジョイントユニット部６１５とを有している。ジョイントユニット部６１５には、ジョイント開口部６１２と、第４の開口６５１とが形成されている。ジョイント開口部６１２は、インク充填パイプ１７０を挿入する部分である。ジョイントユニット部６１５は、インク回収ボトル６００とインク充填パイプ１７０とを連結する連結部である。ジョイント開口部６１２には、ゴム製のＯリング６２０が設けられている。このＯリング６２０は、水平方向に対して傾斜を付けた状態でジョイント開口部６１２に配置されている。図７の場合、Ｏリング６２０の右側が斜め方向に下がる傾斜が付されている。これにより、インク回収ボトル６００とメインタンク１３２とを連結した際、メインタンク１３２のインク充填パイプ１７０に設けられた空気流路１７１と液体流路１７２とのうち、空気流路１７１のみを閉塞することができる。この点については後述する。
なお、上述のＯリングの配置は、インク充填パイプ１７０の空気流路１７１の上部開口１７７と液体流路１７２の上部開口１７８の高さ方向に関する位置が同じ位置にある場合に有効な構成である。例えば、インク充填パイプ１７０の空気流路１７１の上部開口１７７と液体流路１７２の上部開口１７８の高さ方向に関する位置が相違している場合には、インク回収が可能となるようにＯリング６２０が空気流路１７１の上部開口１７７を閉鎖できるような位置に配置されていればどのような姿勢で配置されていてもよい。また、インク充填パイプ１７０の構造が本実施例の構造と相違する場合には、連結部分からのインク漏れを防止する封止用のＯリングとは別に、インク回収が可能になるように空気流路１７１の上部開口１７７を閉鎖できる位置に封止用の部材を別途配置してもよい。

ジョイントユニット部６１５のＯリング６２０の下方には第４の開口６５１が設けられている。上面部６１４には第１の開口６５２が設けられている。第１の開口６５２とジョイントユニット部６１５との間には、両者間に延びる内部流路が形成されている。内部流路には、絞り部６１７と、第１の開口６５２と絞り部６１７との間に形成される空間６１８が存在する。これらの点については後述する。ジョイントユニット部６１５の底部には第１の開口６５２を閉塞する第１の弁体６４１が設けられている。第１の弁体６４１は、インクよりも比重が大きいプラスチック製であり、極めて薄い円板形状を有している。第１の弁体６４１は、後述するように、インクの流通方向に可動するように設けられている。第１の弁体６４１の面積を、第１の開口６５２の開口面積および上記した絞り部６１７の開口面積よりも大きくする。例えば、第１の弁体６４１の円板の直径を、第４の開口６５１の直径および第１の開口６５２の直径よりも大きくすることで、第１の弁体６４１が、ジョイント開口部６１２またはインク容器６１０内に入り込まないようにしている。底部６１３の中心には第２の開口６５３が設けられており、第２の開口６５３を介してボトル内とボトル外とが連通している。第２の開口６５３は栓６３０を用いて閉塞することが可能である。キャップ６６０は、ジョイントユニット部６１５の全体を覆うものであり、キャップ６６０の内側にネジ（スクリュー）を切ることによって、ジョイントユニット部６１５に対して着脱可能である。後述するように、メインタンク１３２からインクを回収した後、キャップ６６０を用いてジョイント開口部６１２を密封することが可能である。

ここで、インク回収ボトル６００の作製方法について簡単に説明する。まず、インク容器６１０の第１の開口６５２に、第１の開口６５２を閉塞する直径を有する第１の弁体６４１を第１の開口６５２の上に置く。そして、インク容器６１０の上面部６１４の中心にジョイントユニット部６１５の中心が一致するようにインク容器６１０にジョイントユニット部６１５を載置して接着する。最後に、ジョイント開口部６１２にＯリング６２０を挿入する。ジョイント開口部６１２には、Ｏリング６２０を支持する図示しないＯリング支持部を予め形成しておく。Ｏリング支持部は、Ｏリング６２０が、水平方向に対して右側が斜め方向に下がる傾斜を付けてジョイント開口部６１２に載置されるように形成されている。

インク回収ボトル６００は、メインタンク１３２に貯蔵されているインクをインク容器６１０内に回収して貯蔵する。インク容器６１０は樹脂を材料とする成形部品であり、弾性復元力を有している。インク容器６１０は、ユーザが手で押圧力を加える（以下、「スクイーズする」という。）ことによって潰れる程度の剛性を備えている。また、インク容器６１０は、スクイーズした後、元の形状に戻る復元力が得られる程度の肉厚を有している。

（インク回収方法）
次に、本実施形態の液体回収装置の一例であるインク回収ボトル６００を使用してインクを回収する方法について、図８から図１０を用いて説明する。図８はインク回収ボトル６００をメインタンク１３２のインク充填パイプ１７０に装着した状態、図９は図８に示す状態において、インク回収ボトル６００の胴部６１１をスクイーズした状態、図１０は図９に示す状態において、スクイーズを止めることでインク回収ボトル６００の胴部６１１が元の形状に戻った状態をそれぞれ示している。

初めに、インク回収ボトル６００のキャップ６６０を外す。次に、栓６３０を外す。そして、図７に示される姿勢に対してインク回収ボトル６００の上下を逆にし、ジョイント開口部６１２を重力方向下方に向け、ジョイント開口部６１２とメインタンク１３２のインク充填パイプ１７０とを対向させる。インク回収ボトル６００のジョイントユニット部６１５がメインタンク１３２のインク充填パイプ１７０の外周を囲むように配置してインク回収ボトル６００を重力方向下方に押し付ける。インク充填パイプ１７０の外周とＯリング６２０とを摺動させながらインク回収ボトル６００をメインタンク１３２に装着する。

図８に示すように、インク充填パイプ１７０の上端が第４の開口６５１の手前の位置に到達した時点で、図示しないストッパーが作動し、インク回収ボトル６００とメインタンク１３２との装着が完了する。上述したように、Ｏリング６２０は、ジョイント開口部６１２において水平方向に対して傾斜を付けた状態（図８の場合、右側が斜め方向に下がる傾斜が付されている。）で配置されている。すなわち、Ｏリング６２０は、上記した内部流路の中心軸に対して傾斜して設けられている。このため、空気流路１７１の上部開口１７７はＯリング６２０の左端で塞がれる状態になる。これに対して、液体流路１７２の上部開口１７８は、Ｏリング６２０の右端で塞がれず開いた状態になる。なお、本実施形態では、空気流路１７１の上部開口１７７を塞ぎ、液体流路１７２の上部開口１７８を開ける部材としてＯリング６２０を例に挙げているが、同様の機能を有する部材であれば如何なる部材であってもよい。

次に、図９に示すように、ユーザが指Ｆを用いてインク回収ボトル６００の胴部６１１をスクイーズする。ユーザがインク容器６１０の胴部６１１の両側面を指Ｆでスクイーズすると、インク容器６１０の両側面が潰れ、インク容器６１０の内容積が減少する。このとき、第１の弁体６４１に、重力と、インク容器６１０の内容積が減少することに伴う圧力とが加わることにより、第１の弁体６４１が第４の開口６５１を閉塞する状態になる。そのため、スクイーズ後における内容積の減少に伴うインク回収ボトル６００内の空気の逃げ道は、第２の開口６５３のみとなる。したがって、スクイーズ後における内容積の減少に伴うインク回収ボトル６００内の空気は、第２の開口６５３から外部へ放出される。

次に、図１０に示すように、ユーザが第２の開口６５３を指Ｆで塞ぐと共に、スクイーズした指Ｆをインク容器６１０の胴部６１１の両側面から放すと、インク容器６１０の胴部６１１の両側面は元の形状に戻る。なお、第２の開口６５３を閉塞する方法は指Ｆに限定されず蓋状部材をインク用に付設した構成であってもよい。インク容器６１０の胴部６１１の両側面が元の形状に戻るのは、上記したように、インク容器６１０はスクイーズされた後に元の形状に戻る復元力を有するからである。メインタンク１３２には、大気中の空気を取り込む大気連通口１３４が設けられていることから、メインタンク１３２の内部には大気圧が加わっている。これに対し、第２の開口６５３はユーザの指Ｆ（または蓋など）によって塞がれているため、インク容器６１０の内部に加わる圧力は、メインタンク１３２の内部に加わる大気圧よりも低い状態（負圧状態）になっている。したがって、インク容器６１０の内部とメインタンク１３２の間に圧力差が生じ、第１の弁体６４１には、点線矢印で示すように重力方向上方に僅かに上昇させる力が加わる。すなわち、第１の弁体６４１は、第１の開口６５２とジョイントユニット部６１５との間に延びる内部流路のうち、第１の開口６５２と絞り部６１７との間に形成される空間６１８を、インクの流通方向に移動する。第１の弁体６４１が上昇することによって第１の弁体６４１と第４の開口６５１との間に隙間が形成される。メインタンク１３２内のインクは、インク充填パイプ１７０の液体流路１７２および上部開口１７８を通って、上部開口１７８と連通しているジョイント開口部６１２に吸引される。ジョイント開口部６１２に吸引されたインクは、第１の弁体６４１と第４の開口６５１との間に形成された隙間を通ってインク容器６１０内に流入する。

上記説明した図９と図１０との動作を繰り返し行うことにより、メインタンク１３２内に充填されているインクを、ほぼ空にすることができる。メインタンク１３２からインクを回収する動作を終了した後、第２の開口６５３を栓６３０で塞ぎ、インク回収ボトル６００をインク充填パイプ１７０から外し、ジョイント開口部６１２をキャップ６６０で密封することにより、インク回収ボトル６００を用いたインク回収が終了する。このインク回収を行った場合でも、メインタンク１３２の底部には若干のインクが残存する可能性がある。記録ヘッド２１１側で吸引回復動作を行い、メインタンク１３２の底部に残存したインクと、図３に示したチューブ１５０などのインク供給経路内に残存したインクとを吸引することにより、好ましくはメインタンク１３２内のインクを完全に空にすることができる。

上記説明したインク回収を行うことにより、本実施形態によればメインタンク１３２内のインクを空の状態に近づけることで、二次移動の際のインクの漏れを確実に抑制することが可能になる。また、本実施形態では、図６で説明したように、メインタンク１３２にインクを充填する際のインクボトル５００をメインタンク１３２に装着する方法と略同様の方法でインク回収ボトル６００をメインタンク１３２に装着することとしている。そして、本実施形態では、インク容器６１０を指Ｆでスクイーズするだけでメインタンク１３２内のインクを回収することとしている。このため、何ら複雑な操作は不要である。また、ユーザの指Ｆ、メインタンク１３２、およびインク回収ボトル６００の周辺をインクで汚す可能性も極めて少なく、安全安心に作業を行うことが可能である。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の液体回収装置の一例であるインク回収ボトルについて、図１１を用いて説明する。図１１は、インク回収ボトル６７０の断面図である。

（インク回収ボトル）
本実施形態におけるインク回収ボトル６７０は、第１実施形態のインク回収ボトル６００（図７）と比較して、構造上以下の点が異なっている。それは、インク容器６４０の底部６１３に第２の開口６５３を閉塞するための第２の弁体６４２と、底部６１３から重力方向下方に延伸した後、重力方向に対して直角に折れ曲がり、第２の開口６５３の中心に向かって延伸する底部ユニット部６１６とが設けられている点である。このように、インク容器６４０の底部６１３の第２の開口６５３の周囲に設けられ、インク容器６４０とともに第２の弁体６４２を収容する空間６１９を形成することで、弁体収容部６２１が形成されている。弁体収容部６２１には、空間６１９に連通する第３の開口６５４が設けられており、第２の弁体６４２は、第２の開口６５３と第３の開口６５４とを結ぶ方向に可動する。第２の弁体６４２は、インクよりも比重が大きいプラスチック製であり、極めて薄い円板形状を有している。第２の弁体６４２の面積を、第２の開口６５３の開口面積および第３の開口６５４の開口面積よりも大きくする。例えば、第２の弁体６４２の円板の直径を、第２の開口６５３の直径および第３の開口６５４の直径よりも大きくすることで、第２の弁体６４２が、インク容器６４０内または第３の開口６５４外に飛び出ないようにしている。これ以外は、第１実施形態のインク回収ボトル６００と同じ構造であるので、詳細な説明は省略する。

ここで、インク回収ボトル６７０の作製方法について簡単に説明する。インク容器６４０とジョイントユニット部６１５の作成方法は、第１実施形態のインク回収ボトル６００（図７）と同様であるので、異なる点についてのみ説明する。インク容器６４０の第２の開口６５３に、第２の開口６５３を閉塞する直径を有する第２の弁体６４２を第２の開口６５３の下に置く。そして、インク容器６４０の底部６１３の中心に底面ユニット部６１６の中心が一致するようにインク容器６４０に底面ユニット部６１６を載置して接着する。

（インク回収方法）
次に、本実施形態の液体回収装置の一例であるインク回収ボトル６７０を使用してインクを回収する方法について、図１２から図１４を用いて説明する。図１２はインク回収ボトル６７０をメインタンク１３２のインク充填パイプ１７０に装着した状態、図１３は図１２に示す状態において、インク回収ボトル６７０の胴部６１１をスクイーズした状態、図１４は図１３に示す状態において、スクイーズを止めることでインク回収ボトル６７０の胴部６１１が元の大きさに戻った状態をそれぞれ示している。

インク回収ボトル６７０をメインタンク１３２に装着する方法は、上記第１実施形態で説明したとおりである。また、図１２は、上記第１実施形態で説明した図８の場合と同様であるので、詳細な説明は省略する。

次に、図１３に示すように、ユーザが指Ｆを用いてインク回収ボトル６７０の胴部６１１をスクイーズする。ユーザがインク容器６４０の胴部６１１の両側面を指Ｆでスクイーズすると、インク容器６４０の両側面が潰れ、インク容器６４０の内容積が減少する。このとき、第１の弁体６４１に、重力と、インク容器６４０の内容積が減少することに伴う圧力とが加わることにより、第１の弁体６４１が第４の開口６５１を閉塞する状態になる。そのため、スクイーズ後における内容積の減少に伴うインク回収ボトル６７０内の空気の逃げ道は、第２の開口６５３、第２の開口６５３を自重によって塞いでいた第２の弁体６４２が持ち上がることによって形成される第２の弁体６４２の外周部分、第３の開口６５４となる。したがって、スクイーズ後における内容積の減少に伴うインク回収ボトル６７０内の空気は、インク回収ボトル６７０の第２の開口６５３、第２の弁体６４２の外周部分、および第３の開口６５４から外部へ放出される。

上記した第１実施形態では、図１０を参照して説明したように、第２の開口６５３をユーザの指Ｆで塞ぐことによって、インク容器６１０の内部に発生する負圧を使用してインク容器６１０内にインクを流入させていた。本実施形態では、図１４に示すように、ユーザがスクイーズした指Ｆをインク容器６４０の胴部６１１の両側面から放すと、インク容器６４０の胴部６１１の両側面は元の形状に戻る。インク容器６４０の胴部６１１の両側面が元の形状に戻るのは、上記したように、インク容器６４０はスクイーズされた後に元の形状に戻る復元力を有するからである。メインタンク１３２には、大気中の空気を取り込む大気連通口１３４が設けられていることから、メインタンク１３２の内部には大気圧が加わっている。これに対し、第２の開口６５３は、第２の弁体６４２の自重と、インク容器６４０の内部に加わる大気圧よりも低い圧力（負圧）によって塞がれている。インク容器６４０の内部とメインタンク１３２の間に圧力差が生じ、第１の弁体６４１には、点線矢印で示すように重力方向上方に僅かに上昇させる力が加わる。第１の弁体６４１が上昇することによって第１の弁体６４１と第４の開口６５１との間に隙間が形成される。メインタンク１３２内のインクは、インク充填パイプ１７０の液体流路１７２および上部開口１７８を通って、上部開口１７８と連通しているジョイント開口部６１２に吸引される。ジョイント開口部６１２に吸引されたインクは、第１の弁体６４１と第４の開口６５１との間に形成された隙間を通ってインク容器６１０内に流入する。

上記説明した図１３と図１４との動作を繰り返し行うことにより、メインタンク１３２内に充填されているインクを、ほぼ空にすることができる。メインタンク１３２からインクを回収する動作を終了した後、第３の開口６５４を図示しない栓で塞ぎ、インク回収ボトル６７０をインク充填パイプ１７０から外し、ジョイント開口部６１２をキャップ６６０で密封することにより、インク回収ボトル６７０を用いたインク回収が終了する。

本実施形態では、インク容器６４０の内部に発生する負圧を使用して、第２の弁体６４２が第２の開口６５３を完全に閉塞することによって、メインタンク１３２内のインクを、インク容器６４０内に流入させている。本実施形態によれば、ユーザが第２の開口６５３を指Ｆで塞ぐ必要がなくなるため、インク容器６４０の胴部６１１のスクイーズと、スクイーズの開放とを連続的に実行することができる。このため、メインタンク１３２内に充填されているインクを容易に回収することができる。

本実施形態によれば、メインタンク１３２内の液体を空の状態に近づけることが可能になる。それに伴い、二次移動の際の液体の漏れを確実に抑制することが可能になる。また、何ら複雑な操作を要することなく、ユーザの指Ｆ、メインタンク１３２、およびインク回収ボトル６７０の周辺をインクで汚す可能性も極めて少なく、安全安心に作業を行うことが可能である。

（実施例３）
次に、実施例３で示される液体回収充填システムについて、図１５および図１６を用いて説明する。
図１５（ａ）は、インク容器５４０に対して充填用ジョイント（充填ジョイント部）８００、キャップ５３０、栓６３０が取り付けられ、インク容器５４０内に充填用のインクが貯留されているインク充填用システム５６０を示す断面図、図１５（ｂ）は、回収用ジョイント（回収ジョイント部）９００の断面図である。
図１６（ａ）は、図１５（ａ）のインク充填用システム５６０のインクが充填され、インクが空になったインク容器５４０から充填用ジョイント８００を取り外し、図１５（ｂ）の回収用ジョイント９００を取り付けた状態のインク回収用システム５８０の断面図、図１６（ｂ）は、取り外された充填用ジョイント８００、キャップ５３０、および栓６３０の断面図である。

この実施例は、図１５（ａ）に示されるように、メインタンク１３２と接続されるインク充填用システム５６０の充填用ジョイント８００を取り外し可能な構造にし、インク回収が必要な場合に、インク充填用システム５６０から充填用ジョイント８００を取り外し、別に用意された図１５（ｂ）に示される回収用ジョイント９００を取り付けて図１６（ａ）に示されるインク回収用システム５８０として利用する形態を説明するものである。言い換えるとインク容器５４０を再利用する形態についての説明である。
この形態では、インクを回収した後に、回収用ジョイント９００を充填用ジョイント８００に再び交換することで回収したインクを再びメインタンク１３２に充填することが可能になる。
なお、液体回収充填システムの販売形態としては、図１５（ａ）のインク充填用システム５６０と、図１５（ｂ）の回収用ジョイント９００とを１セットにした形態とすることができる。もちろん図１５（ｂ）の回収用ジョイント９００を独立して販売する形態も可能である。

一方、図１６（ａ）に示されるように、インク回収用システム５８０の回収用ジョイント９００を取り外し可能な構造にすることも可能である。この場合、インク回収が必要な場合には、このままインク回収を行う。そして、インク充填時には、インク回収用システム５８０から回収用ジョイント９００を取り外し、別に用意された図１６（ｂ）に示される充填用ジョイント８００を取り付けて図１５（ａ）に示されるインク充填用システム５６０として利用する形態とすることができる。
この形態では、インクを回収した後に、回収用ジョイント９００を充填用ジョイント８００に交換して図１５（ａ）に示される形態とすることで回収したインクを再びメインタンク１３２に充填することができる。
なお、図１６（ａ）に示される液体回収充填システムの販売形態としては、図１６（ａ）のインク回収用システム５８０と、図１６（ｂ）の充填用ジョイント８００とを１セットにした形態とすることができる。もちろん図１６（ｂ）の充填用ジョイント８００を独立して販売する形態も可能である。

上述したように、一度回収したインクを再びメインタンク１３２に充填する場合には、回収したインクに対してごみや埃などの混入が想定されるので、回収用ジョイント９００あるいは充填用ジョイント８００に対して不図示のフィルタを備えることがより好ましい形態となる。フィルタは充填用ジョイント８００が備えているほうが、最終的に充填されるインクに対するろ過を実施することになるのでより好ましい形態となる。
以下、図面に基づき説明する。

図１５（ａ）に示すインク充填用システム５６０は、図１６（ｂ）に示される充填用ジョイント８００が独立して構成される形態である。この充填用ジョイント８００は、インク充填ジョイントケース８１０と、フランジ８１１とが設けられて、これがインク容器５４０の開口部５５０に対して着脱可能になっている。インク充填ジョイントケース８１０には、スリット５２１が設けられたジョイントゴム５２０がインク充填用ジョイント８００のインク充填パイプ１７０に連結される端面に対して設けられている。
充填用ジョイント８００はインク容器５４０の開口部５５０に圧入可能な寸法関係となっている。また、充填用ジョイント８００の外周面に設けられたフランジ８１１は、インク容器５４０の開口部５５０に対する挿入位置を規制する機能を有する（規制部材）。フランジ８１１は、インク容器５４０の上面部５１４から立ち上がって構成される円筒状の壁（円周壁）８１３の頂面８１２と当接してインク容器５４０に対する充填用ジョイント８００の位置決めがなされる。

図１５（ｂ）に示す回収用ジョイント９００は、メインタンク１３２のインク充填パイプ１７０と連結する部分に、インク回収ジョイントケース９１０と、フランジ９１１とが設けられている。そして、インク回収ジョイントケース９１０には、Ｏリング６２０と、第４の開口６５１と、第１の開口６５２とが設けられており、第４の開口６５１と第１の開口６５２との間に第１の弁体６４１が設けられている。
回収用ジョイント９００は、キャップ５３０、充填用ジョイント８００を取り外したインク容器５４０の開口部５５０に圧入し、回収用ジョイント９００の容器５４０の開口部５５０に対する挿入位置を、フランジ９１１を用いて規制する。回収用ジョイント９００の外周面に設けられたフランジ９１１は、インク容器５４０の上面部５１４から立ち上がって構成される円筒状の壁（円周壁）８１３の頂面８１２と当接してインク容器５４０に対する回収用ジョイント９００の位置決めがなされる。

本実施例によれば、インク充填用ボトルと、インク回収用ボトルとの２種類のボトルを準備する必要がなくなる。すなわち、ボトル本体に対して着脱可能な充填用ジョイントと回収用ジョイントとを用意しておくことで、１つのボトル本体に対してインクの充填機能とインクの回収機能とを兼用させることが可能になる。

また、上記した第１、第２の実施形態で説明したインク回収ボトルでは、回収したインクを再利用することを想定していない。しかしながら、本実施例では、回収したインクを再利用することが可能になる。すなわち、図１６に示すインク回収用システム５８０を使用してメインタンク１３２からインクを回収した後、回収用ジョイント９００を取り外し、充填用ジョイント８００とキャップ５３０と栓６３０とを取り付けることで、回収したインクを保管する。また、保管したインクを再利用する場合は、インク回収用システム５８０から回収用ジョイント９００を取り外し、充填用ジョイント８００を取り付けることで、図６で説明したメインタンク１３２に対するインクの充填を行うことが可能になる。これにより、回収したインクを再利用することでインクの廃棄に伴う無駄を削減することができる。また、回収したインクを二次移動後に再利用することが可能になるという利点もある。

以上説明したとおり本発明によれば、二次移動が必要な場合にメインタンクから液体を回収する際に専用の回収システムを用いることで確実な液体回収が行え、回収時や移送の際の液体の漏れをより確実に抑制することができる液体回収装置および液体回収充填システムを提供することができる。
また、回収システムのジョイントを充填システムのジョイントと交換可能な構成とすることでインク容器を再利用可能な液体回収充填システムを提供できる。

１３２ メインタンク
１７０ インク充填パイプ
６００ インク回収ボトル
６１０ インク容器
６１５ ジョイントユニット部
６１７ 絞り部
６１８ 空間
６４１ 第１の弁体
６５２ 第１の開口
６５３ 第２の開口

Claims (9)

1. 液体を貯蔵する貯蔵部と前記貯蔵部に液体を充填可能な流路部材とを備えた液体容器に接続され、前記貯蔵部に貯蔵された液体を回収する液体回収装置であって、
   弾性復元力を有し、外部と連通する第１及び第２の開口を備えたボトル本体と、
   前記第１の開口を介して前記ボトル本体に接続されるとともに、前記流路部材に連結される第１の連結部を備えた回収ジョイント部であって、前記第１の開口と前記第１の連結部との間を延びる内部流路を備え、前記内部流路は絞り部と、前記第１の開口と前記絞り部との間に形成される空間とを備えた回収ジョイント部と、
   前記空間に液体の流通方向に可動に設置され、前記第１の開口の開口面積及び前記絞り部の開口面積よりも面積の大きい第１の弁体と、を有する、液体回収装置。
2. 前記流路部材は、空気が流通する空気流路と液体が流通する液体流路とを有し、前記第１の連結部に前記流路部材が連結されるとき、前記空気流路を閉塞し前記液体流路を開放する部材をさらに有する、請求項１に記載の液体回収装置。
3. 前記部材は前記内部流路の中心軸に対して傾斜して設けられたＯリングであり、前記空気流路の前記内部流路に開口する開口と前記液体流路の前記内部流路に開口する開口は、前記中心軸の方向において同じ位置にある、請求項２に記載の液体回収装置。
4. 前記空気流路は、前記貯蔵部の上方から前記貯蔵部の上部まで延在しており、前記液体流路は、前記貯蔵部の上方から前記貯蔵部の底部の近傍まで延在している、請求項２に記載の液体回収装置。
5. 前記第２の開口を閉塞または開放する第２の弁体をさらに備え、前記第２の弁体は、前記ボトル本体に押圧力が加わると前記第２の開口を開放し、前記押圧力が取り除かれると前記第２の開口を閉塞する、請求項１から４の何れか１項に記載の液体回収装置。
6. 前記ボトル本体の前記第２の開口の周囲に設けられ、前記ボトル本体とともに前記第２の弁体を収容する空間を形成する弁体収容部を有し、前記弁体収容部は前記空間に連通する第３の開口を備え、前記第２の弁体は前記第２の開口と前記第３の開口とを結ぶ方向に可動に設置され、前記第２の開口の開口面積及び前記第３の開口の開口面積よりも面積が大きい、請求項５に記載の液体回収装置。
7. 請求項１から６の何れか１項に記載の液体回収装置と、
   前記液体容器に液体を充填する際、前記回収ジョイント部に代えて前記ボトル本体に着脱可能に接続される充填ジョイント部と、を有し、
   前記回収ジョイント部は前記ボトル本体に着脱可能であり、
   前記充填ジョイント部は前記流路部材に連結される第２の連結部を備え、前記第２の連結部は、前記流路部材を挿入可能なシール部材を備える、液体回収充填システム。
8. 前記回収ジョイント部と前記充填ジョイント部を前記ボトル本体に接続する際の位置を定める規制部材をさらに備える、請求項７に記載の液体回収充填システム。
9. 前記規制部材は、前記回収ジョイント部と前記充填ジョイント部の外周面にそれぞれ設けられたフランジと、前記ボトル本体の上面から立ち上がり、前記フランジと当接する頂面を備える円周壁とを有する、請求項８に記載の液体回収充填システム。

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