JP2013144413A - 液体供給装置、液体消費装置、及び液体供給システム - Google Patents
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Abstract
【課題】液体供給能力を確保しつつ液体収容体から液体を安定的に供給することができる液体供給装置、液体消費装置、及びそのような液体供給システムを提供する。
【解決手段】インクカートリッジ27及び外部インクタンク21とインク供給チューブ22を介して接続された代用装着体の何れかが着脱可能に装着されるカートリッジホルダー26と、外部インクタンクが着脱可能に装着される載置台20と、カートリッジホルダーに配設された上流端のインク供給針30がインクカートリッジのインク導出口27bに接続されることにより導出させたインクを下流側へ供給可能なインク供給流路38と、その途中に配置されるダイヤフラムポンプ31とを備え、載置台に載置された外部インクタンクの水頭の高さは、ダイヤフラムポンプにおけるダイヤフラム31aの鉛直方向の中心位置CPの高さよりも高く設定されている。
【選択図】図2
【解決手段】インクカートリッジ27及び外部インクタンク21とインク供給チューブ22を介して接続された代用装着体の何れかが着脱可能に装着されるカートリッジホルダー26と、外部インクタンクが着脱可能に装着される載置台20と、カートリッジホルダーに配設された上流端のインク供給針30がインクカートリッジのインク導出口27bに接続されることにより導出させたインクを下流側へ供給可能なインク供給流路38と、その途中に配置されるダイヤフラムポンプ31とを備え、載置台に載置された外部インクタンクの水頭の高さは、ダイヤフラムポンプにおけるダイヤフラム31aの鉛直方向の中心位置CPの高さよりも高く設定されている。
【選択図】図2
Description
本発明は、例えばインク等の液体を供給する液体供給装置、そのような液体を例えば印刷等に使用して消費する液体消費装置、及びそのような液体供給システムに関する。
従来から、供給された液体を消費する液体消費装置の一種として、インクジェット式のプリンターが広く知られている。通常、こうしたプリンターは、往復移動するキャリッジに液体噴射ヘッド(液体消費部)を搭載し、この液体噴射ヘッドに供給されるインク(液体)を液体噴射ヘッドに形成されたノズルから噴射することにより、ターゲットとしての記録媒体に印刷(記録)を行う。また、こうしたプリンターにおいて液体噴射ヘッドにインクを供給する場合は、プリンターの所定箇所に設けられたカートリッジホルダー(装着部)にインクカートリッジ(第1液体収容体)を着脱自在に装着し、このインクカートリッジに収容されているインクを液体噴射ヘッドに供給する方式が一般的である。
しかし、インクカートリッジは、スペース的にも制約のあるプリンター上のカートリッジホルダーに装着されるものであるため、そのインクカートリッジに収容可能なインク容量は一般的に少量である。そのため、特に大量の記録媒体を連続して印刷しようとする場合には、インクカートリッジの頻繁な交換が必要となり、かつランニングコストも嵩むものとなっていた。
そこで、例えば特許文献1に記載されるように、インクカートリッジとは別に容量の大きな外部インクタンク(第2液体収容体)をプリンターの外部に設けた外部インク供給装置が提案されている。すなわち、特許文献1の外部インク供給装置では、カートリッジホルダーに装着されているインクカートリッジに対してインク供給チューブを介して外部インクタンクを接続している。そして、この外部インクタンクからインクカートリッジを介して液体噴射ヘッドにインクを供給することで、大量のインクを消費する印刷を、インクカートリッジの交換をすることなく行えるようにしている。
ところで、特許文献1に記載の外部インク供給装置では、外部インクタンクをインクカートリッジに対して高所に吊り下げることで生じる水頭差を利用して外部インクタンク側からインクカートリッジ側へインクを供給している。したがって、実際に外部インクタンクを設置した場合に、外部インクタンクとインクカートリッジとの間のインク供給チューブの長さの違い等により、外部インクタンク側からのインク供給能力が低下したりばらついたりするという問題があった。
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体供給能力を確保しつつ液体収容体から液体を安定的に供給することができる液体供給装置、そのように供給された液体を安定的に消費することができる液体消費装置、及びそのような液体供給システムを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の液体供給装置は、液体を収容する第1液体収容体及び前記液体を収容する第2液体収容体と中継流路を介して接続された代用装着体の何れかが着脱可能に装着される第1装着部と、前記第2液体収容体が着脱可能に装着される第2装着部と、前記第1装着部に上流端が配設されると共に当該上流端が前記第1液体収容体の液体導出口及び前記中継流路の下流端側に設けられる液体導出口の何れかに接続されることにより当該液体導出口から導出させた前記液体を下流側へ供給可能な液体供給流路と、当該液体供給流路の途中に配置されるダイヤフラムを変形させてポンプ作動することにより前記液体を前記液体供給流路の下流側に向けて供給するポンプとを備えた液体供給装置において、前記第2装着部に装着された前記第2液体収容体に収容される前記液体の水頭の高さは、前記ポンプにおける前記ダイヤフラムの鉛直方向の中心位置の高さよりも高く設定されている。
上記構成によれば、中継流路を介して第2液体収容体に接続された代用装着体を第1装着部に装着すると共に、その中継流路の下流端側に設けられる液体導出口に液体供給流路の上流端を接続した状態でポンプをポンプ作動させれば、第2液体収容体側からポンプ側へ液体が水頭差を確保しつつ供給される。したがって、液体供給能力を確保しつつ液体収容体から液体を安定的に供給することができる。
本発明の液体供給装置において、前記第2装着部に装着された前記第2液体収容体に収容される前記液体の水頭の高さは、前記ポンプにおける前記ダイヤフラムの鉛直方向の中心位置の高さよりも、前記第2液体収容体から前記中継流路を介して前記ポンプまで前記液体が供給されるときに前記中継流路で発生する圧力損失を相殺可能な水頭を有するだけ高くされている。
上記構成によれば、第2液体収容体側からポンプ側へ液体が供給されるときに中継流路で圧力損失が発生したとしても、それを相殺できるだけの水頭を第2液体収容体は有しているので、そのような圧力損失が発生しても安定して液体を供給することができる。
本発明の液体供給装置において、前記第2装着部における前記第2液体収容体が載置される載置面の高さは、鉛直方向において、前記ポンプにおける前記ダイヤフラムの鉛直方向の中心位置の高さよりも高く設定されている。
上記構成によれば、第2液体収容体に収容される液体の水頭の高さは、第2液体収容体が載置される載置面の高さよりも高くなることから、ポンプにおけるダイヤフラムの鉛直方向の中心位置の高さよりも高くなり、第2液体収容体側からポンプ側へ液体が水頭差を確保しつつ供給される。したがって、液体供給能力を確保しつつ液体収容体から液体を安定的に供給することができる。
本発明の液体供給装置において、前記液体供給流路の上流端の位置は、鉛直方向において、前記ポンプにおける前記ダイヤフラムの鉛直方向の中心位置の高さよりも高く設定されている。
上記構成によれば、第1液体収容体及び第2液体収容体と中継流路を介して接続された代用装着体の何れかを第1装着部から取り外した場合でも、下流側のポンプから液体供給流路の上流端側へ向けて逆流した液体が液体供給流路の露出状態となった上流端から漏れることを抑制することができる。
本発明の液体消費装置は、上記構成の液体供給装置と、当該液体供給装置から供給される前記液体を消費する液体消費部と、を備える。
上記構成によれば、上記構成の液体供給装置から供給された液体を液体消費部において安定的に消費することができる。
上記構成によれば、上記構成の液体供給装置から供給された液体を液体消費部において安定的に消費することができる。
また、本発明の液体供給システムは、液体を収容する第1液体収容体の液体導出口から導出させた前記液体を下流側へ供給可能な液体供給流路の途中にダイヤフラムを変形させてポンプ作動することにより前記液体を前記液体供給流路の下流側に向けて供給するポンプを備えた液体供給装置を用い、前記液体供給流路の上流端を、前記液体を収容する第2液体収容体に上流端が接続された中継流路の下流端側に設けられる液体導出口に接続すると共に、前記第2液体収容体に収容される前記液体の水頭の高さを、前記ポンプにおける前記ダイヤフラムの鉛直方向の中心位置の高さよりも高く設定された載置面上に載置した状態で、前記ポンプをポンプ作動させることにより前記液体を前記液体供給流路の下流側に向けて供給する。
上記構成によれば、上記構成の液体供給装置の場合と同様の効果を得ることができる。
以下、本発明を液体消費装置の一種であるインクジェット式プリンター(以下、「プリンター」ともいう。)及び同プリンターにおけるインク(液体)供給システムに具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、本実施形態のプリンター11は、印刷機として機能する装置本体12と、装置本体12に対して反重力方向(図1において上方)に連結して搭載された画像読取装置としてのスキャナーユニット13と、によって構成された複合機である。装置本体12における複数の部材で構成された筐体としての本体ケース14の内部には、用紙Pにインク(液体)を噴射して印刷(記録)する液体消費部としての記録ヘッド39(図2参照)などの各種のプリンター構成要素が収容されている。
この本体ケース14において、印刷された用紙Pの排出方向(図1における白抜き矢印方向)となる前方向の側面上部には、プリンター11に印刷動作を実行させる際にユーザーが操作する操作パネル15が配置されている。操作パネル15はメニュー画面等を表示するための表示部15a(例えば液晶ディスプレイ)と、表示部15aの周囲に設けられた種々の操作ボタン15bとを備えている。
また、本体ケース14における操作パネル15の下側には、本体ケース14の一部を構成する筐体としての前面カバー16が開閉可能に取り付けられている。前面カバー16は、その下方に設けた図示しないヒンジなどの回転機構により前方に開く開閉カバーである。なお、前面カバー16には、前面カバー16を開閉するときにユーザーが手をかけるための把持部16aが凹設されている。
また、本体ケース14における前面カバー16の下方には、用紙Pを装置本体12の外部へ排出する際に支持するための排紙台19が配設されている。さらに、排紙台19の下側には、用紙Pを積層状態で収容する給紙カセット18が備えられ、この給紙カセット18からは積層方向で最上位の用紙Pが一枚ずつ、装置本体12の内部に形成された図示しない搬送経路に送り出されて記録ヘッド39へ搬送される。なお、給紙カセット18は、装置本体12に対して挿抜可能であって、その前面側に給紙カセット18を装置本体12から抜き出す際にユーザーが手をかけるための庇状の把持部18aが形成され、装置本体12から前方への給紙カセット18の抜き出しが容易とされている。また、装置本体12の後側には用紙Pを載置する載置トレイ17が設けられ、載置トレイ17上に載置された用紙Pが、同じく装置本体12の内部に形成された図示しない搬送経路に送り出されて記録ヘッド39へ搬送される。
また、図1において装置本体12の前面側から見た場合の左側面には、水平方向に沿う載置面20a(図2参照)を有する第2装着部としての載置台20が設けられ、その載置台20上には複数(本実施形態では4つ)の外部インクタンク(第2液体収容体)21が載置されている。本実施形態では、4つの外部インクタンク21(21C,21M,21Y,21K)により4種類のインク(シアン、マゼンタ、イエロー、黒の各色インク)が個別に収容されている。また、各インクの中継流路として機能するインク供給チューブ22(22C,22M,22Y,22K)は、それらの一端(上流端)側が、コネクター23aを介して外部インクタンク21と接続されている。そして、同じくコネクター23b(図2参照)が設けられた他端(下流端)側は、前面カバー16の左側端部に切り欠き形成された開口部16bから装置本体12の内部へ引き込まれている。
次に、外部インクタンク21から供給される各インクを記録ヘッド39まで供給するインク供給装置24について、このインク供給装置24を一色のインクのインク供給系に簡略化した模式図である図2を参照して説明する。なお、図2において上下方向は鉛直方向に相当する。
本実施形態におけるインク供給装置24のインク供給系において最も上流側に位置しているのは、装置本体12の外部に(図2においては左側に)配置される載置台(第2装着部)20上に載置(装着)された外部インクタンク21である。外部インクタンク21は、その内部に多量のインク25を収容可能であり、その上壁には大気開放孔21aが形成されると共に、その側壁下部(図2において右側壁下部)にはインク供給チューブ22における上流端側のコネクター23aを接続する接続口21bが形成されている。
一方、装置本体12の内部には、水平方向に沿う載置面を有する第1装着部としてのカートリッジホルダー26が設けられ、そのカートリッジホルダー26上には複数(本実施形態では外部インクタンク21と同数の4つ)のインクカートリッジ(第1液体収容体)27が着脱可能に装着されている。なお、図2には説明の便宜上、1つのインクカートリッジ27のみ図示している。因みに、外部インクタンク21との対比において、インクカートリッジ27におけるインクの収容可能容量は外部インクタンク21におけるインクの収容可能容量よりも少ない。換言すると、外部インクタンク21はインクカートリッジ27よりもインクを多量に収容した状態で載置台20上に載置される。
図2に示すように、インクカートリッジ27における一側壁の上部(図2において左側壁の上部)には接続口27aが形成され、その接続口27aに対してインク供給チューブ22における下流端側のコネクター23bが外部インクタンク21側からのインクの供給を可能に接続されている。また、インクカートリッジ27における接続口27aが設けられた一側壁とは反対側の側壁(図2において右側壁)には、常には閉弁状態の弁(図示略)を備えたインク導出口(液体導出口)27bが形成されている。このインク導出口27bには、インクカートリッジ27をカートリッジホルダー26に装着したときに、カートリッジホルダー26に備えられたインク供給針30が挿入される。
そして、インク導出口27bにインク供給針30が挿入されることにより、閉弁状態の弁が開弁状態となり、インクカートリッジ27側からインク供給針30側にインクが供給される。なお、本実施形態では、鉛直方向において、載置台20における外部インクタンク21が装着される載置面20aの高さと、カートリッジホルダー26においてインクカートリッジ27に接続されるインク供給針30の高さとを比較すると、インク供給針30のほうが高さH1分低く配置されている。
また、図2に示すように、インク供給装置24のインク供給系においてインク供給針30の下流側(図2において右方)には、適切なインク圧(液圧)でもって記録ヘッド39側にインクを供給するために作動するポンプの一例としてのダイヤフラムポンプ31と、それを作動させるための大気開放弁32と減圧ポンプ33とが直列に配置されている。ダイヤフラムポンプ31は、その内部が可撓性膜であるダイヤフラム31aによって、移送するインクで満たされるインク液室34と、空気で満たされる空気室35とに分室されている。
ダイヤフラムポンプ31のインク液室34には、上流側のインク供給針30から供給されるインクが流入する吸入口36と、下流側の記録ヘッド39に向かってインクを排出する吐出口37とが設けられ、吸入口36と吐出口37にはインクの逆流を防ぐための逆止弁として機能する吸入弁36aと吐出弁37aが各々備えられている。また、ダイヤフラムポンプ31は鉛直方向においてインク供給針30側と接続される吸入口36が上側に、記録ヘッド39側と接続される吐出口37が下側になった状態で配置されている。そして、インク供給針30の高さとダイヤフラム31aの中心位置CPとを比較すると、ダイヤフラム31aの中心位置CPの方がインク供給針30の高さよりも高さH2だけ低く設定されている。
したがって、このダイヤフラム31aの中心位置CPとの比較において、載置台20における外部インクタンク21が装着される載置面20aの高さは、鉛直方向において、ダイヤフラムポンプ31におけるダイヤフラム31aの中心位置CPの高さよりも、高さH3(=H1+H2)分だけ高く設定されていることになる。
また、空気室35には、ダイヤフラム31aの中央と、それに対向するダイヤフラムポンプ31の壁面との間にコイルばね31bが設けられており、このコイルばね31bはダイヤフラム31aの変形に応じて伸張したり、圧縮したりする。さらに、空気室35の壁面の一部には外気と連通可能な連通管31cが接続され、この連通管31cの途中に大気開放弁32と減圧ポンプ33が直列に接続されている。そして、減圧ポンプ33が空気を吸引することで、空気室35の圧力が低下し、可撓性を有するダイヤフラム31aはコイルばね31bを圧縮する方向に膨張する。なお、ダイヤフラムポンプ31のインク液室34の吐出口37の下流側にはインク供給流路(液体供給流路)38の一端が接続され、そのインク供給流路38の他端が記録ヘッド39に接続されている。因みに、本実施形態では、インク供給針30によりインク供給流路38の上流端が構成される。したがって、このインク供給針30の下流側に接続されるダイヤフラムポンプ31におけるインク液室34もインク供給流路38の一部を構成する。
次に、以上のように構成されたプリンター11の作用について以下説明する。
さて、プリンター11は、用紙Pに対する印刷を、通常時は、外部インクタンク21とインク供給チューブ22で接続されていないインクカートリッジ27からのみ供給されるインクを記録ヘッド39から噴射することによって行う。すなわち、インクカートリッジ27に収容されているインクは、減圧ポンプ33が空気室35の空気を吸引してダイヤフラム31aをコイルばね31bが圧縮する方向に膨張させることによって、まず、ダイヤフラムポンプ31のインク液室34の中に蓄えられる。ここで、ダイヤフラム31aの膨張時には、ダイヤフラムポンプ31の吸入口36の吸入弁36aは開弁状態にあり、吐出口37の吐出弁37aは閉弁状態にある。
さて、プリンター11は、用紙Pに対する印刷を、通常時は、外部インクタンク21とインク供給チューブ22で接続されていないインクカートリッジ27からのみ供給されるインクを記録ヘッド39から噴射することによって行う。すなわち、インクカートリッジ27に収容されているインクは、減圧ポンプ33が空気室35の空気を吸引してダイヤフラム31aをコイルばね31bが圧縮する方向に膨張させることによって、まず、ダイヤフラムポンプ31のインク液室34の中に蓄えられる。ここで、ダイヤフラム31aの膨張時には、ダイヤフラムポンプ31の吸入口36の吸入弁36aは開弁状態にあり、吐出口37の吐出弁37aは閉弁状態にある。
次に、大気開放弁32を開放することによって、空気室35の圧力が大気圧に戻ると、圧縮されたコイルばね31bの伸長方向への復元力によって、ダイヤフラム31aはインク液室34を収縮する方向に変形する。ここで、ダイヤフラムポンプ31の吸入弁36aは閉弁状態にあり、吐出弁37aは開弁状態にあるため、それまでインク液室34が膨張したことで蓄えられていたインクは、吐出口37からインク供給流路38、記録ヘッド39上に配置されたバッファ部(不図示)および圧力調整弁(不図示)を経由して記録ヘッド39に供給される。そして、記録ヘッド39は、そのインクを用紙Pに噴射することで供給されたインクを消費する。
ところで、外部インクタンク21がインクカートリッジ27に接続されていない通常時のプリンター11において、減圧ポンプ33がダイヤフラムポンプ31の空気室35の空気を吸引することで、インクカートリッジ27からインク液室34にインクが移動すると、その移動したインク量分、インクカートリッジ27が収容しているインク量は減少する。
しかし、本実施形態のプリンター11のように、印刷のためにインクカートリッジ27にインク供給チューブ22を介して外部インクタンク21を接続した場合は、インクカートリッジ27からインク液室34にインクが移動したことでインクカートリッジ27から減少したインク量分は外部インクタンク21から水頭差を利用して即時に供給される。なお、この場合には、外部インクタンク21とインク供給チューブ22を介して接続されるインクカートリッジ27がカートリッジホルダー26に装着されることから、インクカートリッジ27が代用装着体に相当する。
また、上流側の外部インクタンク21から下流側へインクを供給するべく駆動されるダイヤフラムポンプ31は、そのダイヤフラム31aの中心位置CPの方が、載置台20における外部インクタンク21が装着される載置面20aよりも、鉛直方向において、高さH3(=H1+H2)分だけ低い。したがって外部インクタンク21のインク液面の高さ(=インクの水頭の高さ)も、鉛直方向におけるダイヤフラム31aの中心位置CPよりも高くなるため、ダイヤフラムポンプ31が記録ヘッド39側にインクを供給する能力が低下することを防止できる。また、高さH3をそのように設定したことで、外部インクタンク21のインク液面の高さ(=インクの水頭の高さ)が、外部インクタンク21側から下流側へインクを供給するインク供給チューブ22内で発生する圧力損失を相殺可能な水頭を有することになる。そのため、ダイヤフラムポンプ31は、インク供給チューブ22内で発生する圧力損失による吸引能力の低下を起こすことがなく、適切な圧力でもって上流側からインクを吸引して、そのように吸引したインクを下流側に安定供給することができる。
上記の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。
(1)インクを安定して供給する必要がある場合には、外部インクタンク21にインク供給チューブ22を接続すると共に、そのインク供給チューブ22の下流端側に設けられるインク導出口27bにインク供給流路38の上流端となるインク供給針30を接続した状態でダイヤフラムポンプ31がポンプ作動させられる。すると、外部インクタンク21側からダイヤフラムポンプ31側へインクが水頭差を確保しつつ供給される。したがって、安定してインクを供給する必要がある場合には、インク供給能力を確保しつつ外部インクタンク21からインクが供給される。
(1)インクを安定して供給する必要がある場合には、外部インクタンク21にインク供給チューブ22を接続すると共に、そのインク供給チューブ22の下流端側に設けられるインク導出口27bにインク供給流路38の上流端となるインク供給針30を接続した状態でダイヤフラムポンプ31がポンプ作動させられる。すると、外部インクタンク21側からダイヤフラムポンプ31側へインクが水頭差を確保しつつ供給される。したがって、安定してインクを供給する必要がある場合には、インク供給能力を確保しつつ外部インクタンク21からインクが供給される。
(2)外部インクタンク21側からダイヤフラムポンプ31側へインクが供給されるときにインク供給チューブ22で圧力損失が発生したとしても、それを相殺できるだの水頭を外部インクタンク21は有しているので、そのような圧力損失が発生しても安定して液体を下流側のダイヤフラムポンプ31へ供給することができる。
(3)インクカートリッジ27をカートリッジホルダー26から取り外した場合でも、下流側のダイヤフラムポンプ31からインク供給流路38の上流端側(インク供給針30側)へ向けて逆流したインクがインク供給流路38の露出状態となった上流端(インク供給針30)から漏れることを抑制することができる。
(4)外部インクタンク21におけるインクの収容量に関係なく、載置台20に載置状態で装着された外部インクタンク21に収容されているインクの液面高さ(=インクの水頭の高さ)は、鉛直方向におけるダイヤフラム31aの中心位置CPよりも高くなる。よって、外部インクタンク21に収容されているインクが無くなるまで、煩雑な調節作業を要することなく、水頭差によって、外部インクタンク21からインク供給チューブ22及びインク供給流路38を介してインクを下流側へ安定的に供給することができる。
(5)外部インクタンク21は載置台20上に載置(装着)してあるため、嵩高の吊り下げ台を設けて外部インクタンク21を吊り下げる構成に比較して転倒し難い。
なお、本実施形態は以下のような実施形態(変形例)に変更してもよい。
なお、本実施形態は以下のような実施形態(変形例)に変更してもよい。
・外部インクタンク21は、大気開放孔21aを備えない袋状の密閉体であってもよい。この場合も袋状の密閉体に収容されるインクの水頭の高さを、上記大気開放孔21aを備える外部インクタンク21の液面高さと同じ設定にすることで、上記(1)〜(5)と同様の効果を得ることができる。
・外部インクタンク21に収容されるインクを加圧する機構を備えてもよい。この場合も外部インクタンク21に収容される加圧されたインクの水頭の高さを、上記大気開放孔21aを備える外部インクタンク21の液面高さと同じ設定にすることで、上記(1)〜(5)と同様の効果を得ることができる。
・図3に示すように、一側壁の接続口27aと反対側の側壁のインク導出口(液体導出口)27bとの間が筐体内で連結チューブ22aにより連結されると共に、カートリッジホルダー26に対して、インクカートリッジ27に置換して装着可能とされる代用装着体27Aを介してインクを中継して供給してもよい。すなわち、上流端が外部インクタンク21に接続されたインク供給チューブ22の下流端を代用装着体27Aに接続し、その代用装着体27Aにおけるインク導出口27bにインク供給針30を接続するようにしてもよい。この構成によれば、通常印刷のときに使用する汎用タイプのインクカートリッジ27を改造する必要なく、こうした代用装着体27Aを利用することで、インク供給系を単純化しつつ、上記(1)〜(5)と同様の効果を得ることができる。
・図4に示すように、カートリッジホルダー26にインクカートリッジ27を装着せずに、外部インクタンク21に接続されるインク供給チューブ22の下流端に代用装着体の一種であるアタッチメント28を設け、このアタッチメント28をインク供給針30に接続して、外部インクタンク21に収容されるインクを記録ヘッド39に供給してもよい。なお、この場合は、アタッチメント28においてインク供給針30が挿入される部位が液体導出口となる。この構成によれば、インク供給系をより単純化した上で、上記(1)〜(5)と同様の効果を得ることができる。
・図5に示すように、外部インクタンク21はプリンター11に一体的に設けられた台(載置台20)に載置する必要はない。すなわち、インク供給針30及びダイヤフラムポンプ31におけるダイヤフラム31aの鉛直方向の中心位置CPよりも鉛直方向において高い位置であれば、例えば同図に二点鎖線で示す外部インクタンク21Aのように、プリンター11上部の水平な面部位に載置するだけでもよい。また、同じく外部インクタンク21Bのように、プリンター11とは関係なくプリンター11の周囲に配置される台40上に載置するだけでもよい。この構成によれば、プリンター11に外部インクタンク21を載置するための載置台20を設ける必要は無く、また、外部インクタンク21を載置するにあたっての載置場所を自由に決めることができる。
・装置本体12に開口部16bを設けるのではなく、前面カバー16を開いた状態にして、その開放空間からインク供給チューブ22を装置本体12の内部に引き入れるようにしてもよい。
・本実施形態において、プリンター11は、長尺シート状をなす用紙Pを連続的に印刷するプリンター11であってもよい。
・本実施形態において、外部インクタンク21の接続口21bは、外部インクタンク21の底面に設けても、他の側面に設けてもよい。また、インクカートリッジ27の接続口27aは、インクカートリッジ27の上面に設けても、他の側面に設けてもよい。
・本実施形態において、外部インクタンク21の接続口21bは、外部インクタンク21の底面に設けても、他の側面に設けてもよい。また、インクカートリッジ27の接続口27aは、インクカートリッジ27の上面に設けても、他の側面に設けてもよい。
・本実施形態において、鉛直方向における記録ヘッド39の高さ位置は、外部インクタンク21の載置面の高さやインク供給針30の高さに比べて高くても低くてもよい。
・本実施形態において、インクカートリッジ27におけるインクの収容可能容量は、外部インクタンク21におけるインクの収容可能容量よりも多くてもよく、また同じであってもよい。
・本実施形態において、インクカートリッジ27におけるインクの収容可能容量は、外部インクタンク21におけるインクの収容可能容量よりも多くてもよく、また同じであってもよい。
・上記実施形態では、液体消費装置を、インクを噴射する記録ヘッドを備えたインクジェット式のプリンター11に具体化したが、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置に具体化してもよい。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置を流用可能である。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属(金属融液)のような流状体、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置がある。あるいは、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサー等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用してもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置に本発明を適用することができる。
11…プリンター(液体消費装置)、20…載置台(第2装着部)、20a…載置面、21…外部インクタンク(第2液体収容体)、22…インク供給チューブ(中継流路)、24…インク供給装置(液体供給装置)、26…カートリッジホルダー(第1装着部)、27…インクカートリッジ(第1液体収容体)、27A…代用装着体、27b…インク導出口(液体導出口)、28…アタッチメント(代用装着体)、30…インク供給針(液体供給流路の上流端)、31…ダイヤフラムポンプ、31a…ダイヤフラム、38…インク供給流路(液体供給流路)、39…記録ヘッド(液体消費部)、H1,H2,H3…高さ、CP…中心位置。
Claims (6)
- 液体を収容する第1液体収容体及び前記液体を収容する第2液体収容体と中継流路を介して接続された代用装着体の何れかが着脱可能に装着される第1装着部と、
前記第2液体収容体が着脱可能に装着される第2装着部と、
前記第1装着部に上流端が配設されると共に当該上流端が前記第1液体収容体の液体導出口及び前記中継流路の下流端側に設けられる液体導出口の何れかに接続されることにより当該液体導出口から導出させた前記液体を下流側へ供給可能な液体供給流路と、
当該液体供給流路の途中に配置されるダイヤフラムを変形させてポンプ作動することにより前記液体を前記液体供給流路の下流側に向けて供給するポンプと
を備えた液体供給装置において、
前記第2装着部に装着された前記第2液体収容体に収容される前記液体の水頭の高さは、前記ポンプにおける前記ダイヤフラムの鉛直方向の中心位置の高さよりも高く設定されていることを特徴とする液体供給装置。 - 前記第2装着部に装着された前記第2液体収容体に収容される前記液体の水頭の高さは、前記ポンプにおける前記ダイヤフラムの鉛直方向の中心位置の高さよりも、前記第2液体収容体から前記中継流路を介して前記ポンプまで前記液体が供給されるときに前記中継流路で発生する圧力損失を相殺可能な水頭を有するだけ高くされていることを特徴とする請求項1に記載の液体供給装置。
- 前記第2装着部における前記第2液体収容体が載置される載置面の高さは、鉛直方向において、前記ポンプにおける前記ダイヤフラムの鉛直方向の中心位置の高さよりも高く設定されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液体供給装置。
- 前記液体供給流路の上流端の位置は、鉛直方向において、前記ポンプにおける前記ダイヤフラムの鉛直方向の中心位置の高さよりも高く設定されていることを特徴とする請求項1〜請求項3のうち何れか一項に記載の液体供給装置。
- 請求項1〜請求項4のうち何れか一項に記載の液体供給装置と、
当該液体供給装置から供給される前記液体を消費する液体消費部と、を備えることを特徴とする液体消費装置。 - 液体を収容する第1液体収容体の液体導出口から導出させた前記液体を下流側へ供給可能な液体供給流路の途中にダイヤフラムを変形させてポンプ作動することにより前記液体を前記液体供給流路の下流側に向けて供給するポンプを備えた液体供給装置を用い、
前記液体供給流路の上流端を、前記液体を収容する第2液体収容体に上流端が接続された中継流路の下流端側に設けられる液体導出口に接続すると共に、前記第2液体収容体に収容される前記液体の水頭の高さを、前記ポンプにおける前記ダイヤフラムの鉛直方向の中心位置の高さよりも高く設定された載置面上に載置した状態で、前記ポンプをポンプ作動させることにより前記液体を前記液体供給流路の下流側に向けて供給することを特徴とする液体供給システム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9834001B2 (en) | 2013-06-05 | 2017-12-05 | Seiko Epson Corporation | Recording apparatus |
CN115384192A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-11-25 | 杭州宏华数码科技股份有限公司 | 用于喷印设备的墨盒 |
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2012
- 2012-01-16 JP JP2012006365A patent/JP2013144413A/ja active Pending
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