JP2014100814A - インク供給装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 交換インク容器から雄コネクターが抜かれた場合に交換インク容器からインクが流出する可能性を従来より低減することができるインク供給装置を提供する。
【解決手段】 インクジェットプリンターにおいてインクを吐出する記録ヘッドにインク10cを供給するためのインク供給装置であって、インク10cを貯留する容器であって交換可能である交換インク容器30と、交換インク容器30からインク10cを取り出すために交換インク容器30に挿し込まれる雄コネクター41とを備えており、交換インク容器30は、雄コネクター41が挿し込まれる挿込口30aを塞ぐ口栓31を備えており、口栓31は、雄コネクター41が挿込口30aに挿し込まれる場合に雄コネクター41に押されて開くとともに、雄コネクター41が挿込口30aから抜き取られる場合に雄コネクター41に接触しながら閉じるリード弁32を備えていることを特徴とする。
【選択図】 図5

Description

本発明は、インクジェットプリンターにおいてインクを吐出する記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給装置に関する。
従来、インクジェットプリンターにおいてインクを吐出する記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給装置として、インクを貯留する容器であって交換可能である交換インク容器と、交換インク容器からインクを取り出すために交換インク容器に挿し込まれる針とを備えているものが知られている(特許文献1参照。)。この交換インク容器は、針が挿し込まれる挿込口を塞ぐゴムなどの弾性部材の口栓を備えている。この口栓が針によって貫通されることによって、交換インク容器の内部のインクは、針に設けられた流路を通って、交換インク容器の外部に取り出される。
ところで、インクの消費量が比較的多いインクジェットプリンター、すなわち、印刷可能な画像のサイズが比較的大きいワイドフォーマットのインクジェットプリンター、または、印刷の速度が比較的速いインクジェットプリンターにおいて、交換インク容器の大容量化が進んでいる。
特許2010−23237号公報
しかしながら、弾性部材の口栓を備えている交換インク容器と、この口栓に挿し込まれる針とを備えている従来のインク供給装置においては、交換インク容器の内部のインクを交換インク容器の外部に取り出すための針が細い場合、針に設けられた流路も細くなるので、交換インク容器から大流量のインクを供給することが困難であるという問題がある。一方、弾性部材の口栓を備えている交換インク容器と、この口栓に挿し込まれる針とを備えている従来のインク供給装置においては、交換インク容器から大流量のインクを供給するために針を太くする場合、交換インク容器にインクが残っている状態でインクの色の変更などの理由によって交換インク容器から針が抜かれると、針によって口栓に開けられた穴を通って交換インク容器の内部のインクが交換インク容器の外部に漏れ出る可能性があるという問題がある。
以上のような問題があるので、弾性部材の口栓を備えている交換インク容器と、この口栓に挿し込まれる針とを備えている従来のインク供給装置は、交換インク容器が大容量化されることに向いていない。
そこで、本発明は、交換インク容器から雄コネクターが抜かれた場合に交換インク容器からインクが流出する可能性を従来より低減することができるインク供給装置を提供することを目的とする。
本発明のインク供給装置は、インクジェットプリンターにおいてインクを吐出する記録ヘッドに前記インクを供給するためのインク供給装置であって、前記インクを貯留する容器であって交換可能である交換インク容器と、前記交換インク容器から前記インクを取り出すために前記交換インク容器に挿し込まれる雄コネクターとを備えており、前記交換インク容器は、前記雄コネクターが挿し込まれる挿込口が形成されており、前記交換インク容器は、前記挿込口を塞ぐ口栓を備えており、前記口栓は、前記雄コネクターが前記挿込口に挿し込まれる場合に前記雄コネクターに押されて開くとともに、前記雄コネクターが前記挿込口から抜き取られる場合に前記雄コネクターに接触しながら閉じるリード弁を備えていることを特徴とする。
この構成により、本発明のインク供給装置は、交換インク容器から雄コネクターが抜かれた場合に、リード弁が自動的に閉じるので、交換インク容器からインクが流出する可能性を従来より低減することができる。
また、本発明のインク供給装置において、前記リード弁は、前記雄コネクターが前記挿込口から抜き取られる場合に前記インクの圧力を受けて閉じる弁であっても良い。
この構成により、本発明のインク供給装置は、交換インク容器から雄コネクターが抜かれた場合に、リード弁がインクの圧力を受けて閉じる力が加えられるので、リード弁が閉じる確実性を向上することができる。
また、本発明のインク供給装置において、前記リード弁は、前記雄コネクターが前記挿込口から抜き取られる場合に弁体自体の剛性によって閉じる力が加えられる弁であっても良い。
この構成により、本発明のインク供給装置は、交換インク容器から雄コネクターが抜かれた場合に、リード弁が弁体自体の剛性によって閉じる力が加えられるので、リード弁が閉じる確実性を向上することができる。
また、本発明のインク供給装置において、前記口栓は、前記リード弁が閉じられる方向に前記リード弁を付勢する弁付勢手段を備えていても良い。
この構成により、本発明のインク供給装置は、交換インク容器から雄コネクターが抜かれた場合に、リード弁が弁付勢手段による付勢力によって閉じる力が加えられるので、リード弁が閉じる確実性を向上することができる。
また、本発明のインク供給装置において、前記交換インク容器は、貯留している前記インクの量に応じて容量が可変であるインク袋と、前記インク袋の容量が小さくなる方向に前記インク袋を付勢する袋付勢手段とを備えていても良い。
この構成により、本発明のインク供給装置は、インク袋の内部のインクの圧力を正圧に維持することができるので、口栓の位置をインク袋の下部以外の位置に設けたとしても、交換インク容器から雄コネクターが抜かれた場合に、インクの圧力を受けたリード弁を自動的に閉じることができる。また、本発明のインク供給装置は、インク袋の内部のインクの圧力を正圧に維持することができるので、口栓の位置をインク袋の下部以外の位置に設けたとしても、交換インク容器内のインクが雄コネクターを介してほぼ最後まで取り出されることができる。
また、本発明のインク供給装置は、前記挿込口に対する前記交換インク容器の内側が外側より前記インクの圧力が高くなるように前記インクの圧力を制御するポンプを備えていても良い。
この構成により、本発明のインク供給装置は、挿込口に対する交換インク容器の内側が外側よりインクの圧力が高くなるようにインクの圧力を維持することができるので、口栓の位置をインク袋の下部以外の位置に設けたとしても、交換インク容器内のインクが雄コネクターを介してほぼ最後まで取り出されることができる。
また、本発明のインク供給装置において、前記雄コネクターは、前記挿込口に挿入される方向に直交する断面の形状が細長い形状であっても良い。
この構成により、本発明のインク供給装置は、挿込口への雄コネクターの挿入方向に直交する雄コネクターの断面の形状が細長くない形状である構成と比較して、雄コネクターが挿込口に挿入される場合に、挿込口への雄コネクターの挿入方向に直交する方向におけるリード弁の両端部に加わる力が小さいので、雄コネクターを挿込口に挿入するために必要な力を低減することができるとともに、リード弁の寿命を延ばすことができる。
また、本発明のインク供給装置において、前記雄コネクターと、前記リード弁とは、前記雄コネクターが前記挿込口に挿し込まれている場合に前記雄コネクターおよび前記リード弁の間から前記インクが漏れ出さない程度に嵌め合っても良い。
この構成により、本発明のインク供給装置は、雄コネクターおよびリード弁の間からインクが漏れ出すことを防止するためのOリングなどの部材を不要にすることができる。
また、本発明のインク供給装置において、前記口栓は、前記インクが通過することを防止するためのOリングを備えており、前記Oリングは、前記挿込口に挿し込まれた前記雄コネクターが前記リード弁を開いている場合に、前記雄コネクターと前記Oリング自身との間を前記インクが通過することを防止する位置に配置されていても良い。
この構成により、本発明のインク供給装置は、雄コネクターおよびリード弁の間からインクが漏れ出さない程度の高い精度でリード弁が雄コネクターの形状に沿って変形することができなくても、Oリングによって雄コネクターおよび口栓の間からインクが漏れ出すことを防止することができるので、雄コネクターおよびリード弁の間からインクが漏れ出さない程度の高い精度でリード弁が雄コネクターの形状に沿って変形する構成と比較して、リード弁の設計の自由度を向上することができる。
本発明のインク供給装置は、交換インク容器から雄コネクターが抜かれた場合に交換インク容器からインクが流出する可能性を従来より低減することができる。
本発明の第1の実施の形態に係るインクジェットプリンターの斜視図である。 図1に示すインク供給装置の模式図である。 図2に示す交換インク容器の一部の正面断面図である。 図3に示す状態における交換インク容器のリード弁の平面図である。 台座の雄コネクターが挿し込まれた場合の図2に示す交換インク容器の一部の正面断面図である。 図5に示す状態における交換インク容器のリード弁の平面図である。 (a)は、図2に示す台座の一部の断面図である。(b)は、交換インク容器が装着された場合の図2に示す台座の一部の断面図である。 図2に示すキャリッジ搭載型インク供給装置の断面図である。 図3に示す例とは異なる例での、図2に示す交換インク容器の一部の正面断面図である。 図3および図9に示す例とは異なる例での、図2に示す交換インク容器の一部の正面断面図である。 (a)は、図3に示すリード弁の一例の側面図である。(b)は、図3に示すリード弁の図11(a)に示す例とは異なる例の側面図である。 図3、図9および図10に示す例とは異なる例での、図2に示す交換インク容器の一部の正面断面図である。 図3、図9、図10および図12に示す例とは異なる例での、図2に示す交換インク容器の一部の正面断面図である。 (a)は、図7に示す雄コネクターの他の一例の側面断面図である。(b)は、図14(a)に示す雄コネクターの平面図である。 本発明の第2の実施の形態に係るインクジェットプリンターの交換インク容器の一部の正面断面図である。 図15に示す状態における交換インク容器のリード弁の平面図である。 台座の雄コネクターが挿し込まれた場合の図15に示す交換インク容器の一部の正面断面図である。 図17に示す状態における交換インク容器のリード弁の平面図である。 図15に示す例とは異なる例での、本発明の第2の実施の形態に係るインクジェットプリンターの交換インク容器の一部の正面断面図である。 図19に示す状態における交換インク容器のリード弁の平面図である。 台座の雄コネクターが挿し込まれた場合の図19に示す交換インク容器の一部の正面断面図である。 図21に示す状態における交換インク容器のリード弁の平面図である。 本発明の第3の実施の形態に係るインクジェットプリンターの交換インク容器の正面断面図である。 本発明の第4の実施の形態に係るインクジェットプリンターのインク供給装置の模式図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
(第1の実施の形態)
まず、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成について説明する。
図1は、本実施の形態に係るインクジェットプリンター10の斜視図である。
図1に示すように、インクジェットプリンター10は、矢印10aで示す主走査方向に延在する本体11と、用紙などの記録媒体90を搬送する搬送装置12と、インクを吐出する後述の記録ヘッド11cにインクを供給するためのインク供給装置20とを備えている。
本体11は、矢印10aで示す主走査方向に延在しているガイドレール11aと、矢印10aで示す主走査方向に移動可能にガイドレール11aに支持されているキャリッジ11bとを備えている。キャリッジ11bは、記録ヘッド11cを搭載している。
搬送装置12は、本体11の記録ヘッド11cに対して矢印10bで示す副走査方向に記録媒体90を搬送する装置である。
図2は、インク供給装置20の模式図である。
図1および図2に示すように、インク供給装置20は、インク10cを吐出する記録ヘッド11cにインク10cを供給するための装置である。なお、インク10cとしては、水性インク、ラテックスインク、ソルベントインク、UVインク、ソルベントUVインクなど、任意のインクが採用されることができる。
インク供給装置20は、脱気されたインク10cを貯留する容器であって交換可能である交換インク容器30と、交換インク容器30が着脱される台座40と、キャリッジ11bに搭載されて記録ヘッド11cにインク10cを供給するためのキャリッジ搭載型インク供給装置50と、台座40およびキャリッジ搭載型インク供給装置50の間のインク10cの流路を形成するチューブ60とを備えている。
交換インク容器30、台座40、キャリッジ搭載型インク供給装置50および記録ヘッド11cは、鉛直方向における位置がこの順で下になっている。
交換インク容器30は、容積が例えば2リットルの大容量の容器である。
キャリッジ搭載型インク供給装置50は、インク10cの流路において記録ヘッド11cおよび交換インク容器30の間に配置されている。キャリッジ搭載型インク供給装置50は、記録ヘッド11cに供給されるインク10cの圧力を所定の範囲の負圧に維持する機構や、記録ヘッド11cの移動によるインク10cの圧力の変動を緩和する圧力ダンパーとしての機構を有するのが良い。
ここで、交換インク容器30および台座40は、本体11に対して固定されており、矢印10aで示す主走査方向に移動することがない。
一方、記録ヘッド11cおよびキャリッジ搭載型インク供給装置50は、キャリッジ11bに搭載されており、キャリッジ11bとともに矢印10aで示す主走査方向に移動するようになっている。
チューブ60は、可撓性を有している。したがって、交換インク容器30および台座40に対して記録ヘッド11cおよびキャリッジ搭載型インク供給装置50が矢印10aで示す方向で移動したとしても、チューブ60のうちインク10cの流路においてキャリッジ搭載型インク供給装置50寄りの部分が変形することによって、キャリッジ搭載型インク供給装置50には台座40からチューブ60を介してインク10cが供給されるようになっている。
図3は、交換インク容器30の一部の正面断面図である。図4は、図3に示す状態における交換インク容器30のリード弁32の平面図である。図5は、台座40の雄コネクター41が挿し込まれた場合の交換インク容器30の一部の正面断面図である。図6は、図5に示す状態における交換インク容器30のリード弁32の平面図である。
図3〜図6に示すように、交換インク容器30は、台座40の雄コネクター41が挿し込まれる挿込口30aが形成されている。挿込口30aは、交換インク容器30内のインク10cがインク10cの自重によって最後まで取り出されることができるように、交換インク容器30の下方に設けられている。
また、交換インク容器30は、挿込口30aを塞ぐ口栓31と、貯留しているインク10cの量に応じて容量が可変であるインク袋34と、インク袋34を収納する筐体35とを備えている。口栓31およびインク袋34は、一体成型、熱圧着などの方法によって一体化されている。
口栓31は、雄コネクター41が挿込口30aに挿し込まれる場合に雄コネクター41に押されて開くとともに、雄コネクター41が挿込口30aから抜き取られる場合に雄コネクター41に接触しながら閉じるリード弁32を備えている。また、口栓31は、リード弁32が開いているときにインク10cがリード弁32および雄コネクター41の間を通過することを防止するためのOリング33を備えている。
リード弁32は、開閉用の一対の弁体32a、32bを備えている。
一対の弁体32a、32bのそれぞれは、可撓性を有するフィルム状の部材である。リード弁32は、雄コネクター41が挿込口30aから抜き取られる場合に一対の弁体32a、32b自体の剛性によって閉じる力が加えられる弁である。弁体32a、32bは、挿込口30aへの雄コネクター41の挿入方向に直交する方向における両端部の全体、または、両端部のうち少なくとも根本側の部分が、互いに接着されている。
リード弁32は、ポリエチレン、ポリエステル、ポリイミドなどのプラスチックによって形成されていても良い。また、リード弁32は、リン青銅、ステンレス鋼、真鍮、鋼、タングステン、タンタルなどの金属によって形成されていても良い。また、リード弁32は、クロムめっきなどの金属めっきを施した、鉄、鋼などの金属によって形成されていても良い。また、リード弁32は、金属フィルムにプラスチックをコーティングしたり張り合わせたりした合板によって形成されていても良い。リード弁32の材質は、使用されるインク10cに対する耐腐食性と、必要な剛性とを満たすものが採用されれば良い。
インク袋34は、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロンなどのプラスチックフィルムによって形成されている。このプラスチックフィルムは、単一の素材からなる単層のフィルムでも良いし、複数の素材からなる積層フィルムでも良いし、プラスチックに対してインク袋34の内部側にアルミ箔またはアルミ蒸着膜を積層した複合フィルムでも良い。
図7(a)は、台座40の一部の断面図である。図7(b)は、交換インク容器30が装着された場合の台座40の一部の断面図である。
図7に示すように、台座40は、交換インク容器30からインク10cを取り出すために交換インク容器30に挿し込まれる雄コネクター41と、インク10cの流路において交換インク容器30およびチューブ60(図2参照。)を連通させる連通弁42とを備えている。
雄コネクター41は、内部にインク10cの流路41aが形成されている。また、雄コネクター41は、流路41aにインク10cを導入するためのインク口41bが先端部分に形成されている。
連通弁42は、弁体42aと、弁体42aを支持するダイヤフラム42bと、連通弁42が閉じる方向に弁体42aを付勢するバネ42cとを備えている。連通弁42は、交換インク容器30が台座40に装着されたときに交換インク容器30の突起部30bが弁体42aを押すことによって開く弁である。
台座40は、以上に説明した連通弁42の働きによって、交換インク容器30が取り外された場合に雄コネクター41のインク口41bからインク10cの流路に空気が引き込まれることを防止することができる。したがって、連通弁42は、インク10cの流路に引き込まれた空気によって記録ヘッド11cの吐出が不安定になるという不具合の発生を防止することができる。
図8は、負圧調整機能を有するキャリッジ搭載型インク供給装置50の断面図である。
図8に示すように、キャリッジ搭載型インク供給装置50は、インク10cを貯留するインク貯留部51と、貯留しているインク10cの量に応じて容量が可変である容量可変インク貯留部52と、インク貯留部51から容量可変インク貯留部52にインク10cを導入するための弁53とを備えている。
インク貯留部51は、チューブ60を介して交換インク容器30(図2参照。)に連通している。
容量可変インク貯留部52は、記録ヘッド11c(図2参照。)に連通している。容量可変インク貯留部52は、容量可変インク貯留部52の容量の変化に応じて変形するフィルム52aと、容量可変インク貯留部52の容量の変化に伴って移動するとともに一面側に大気圧を受ける受圧板52bとを備えている。
弁53は、弁体53aと、弁53が閉じる方向に弁体53aを付勢するバネ53bと、弁53が閉じているときにインク10cが弁53を通過することを防止するためのOリング53cとを備えている。弁53は、弁体53aが受圧板52bに押されることによってインク貯留部51から容量可変インク貯留部52にインク10cを導入する。
受圧板52bは、容量可変インク貯留部52内のインク10cの圧力によって受ける力と、受圧板52b自身が受ける重力とによって、容量可変インク貯留部52の容量が増加する方向に押されている。したがって、弁53が閉じている場合、容量可変インク貯留部52内のインク10cの圧力は負圧である。
ここで、記録ヘッド11cによってインク10cが吐出されることによって容量可変インク貯留部52内のインク10cの量が減少すると、容量可変インク貯留部52の容量の減少に伴って受圧板52bが上昇する。受圧板52bは、上昇すると、弁体53aに接触して、弁体53aを押し上げて弁53を開く。弁53が開くと、インク貯留部51から弁53を通って容量可変インク貯留部52にインク10cが導入される。容量可変インク貯留部52にインク10cが導入されると、容量可変インク貯留部52の容量が増加して受圧板52bが下降し、再び弁53が閉じる。
キャリッジ搭載型インク供給装置50は、以上に説明した容量可変インク貯留部52および弁53の働きによって、記録ヘッド11cに供給されるインク10cの圧力を所定の範囲の負圧に維持する。
次に、交換インク容器30の口栓31の機能について説明する。
交換インク容器30は、口栓31が図3および図4に示す状態である場合、リード弁32が閉じている。すなわち、口栓31が図3および図4に示す状態である場合、リード弁32は、弁体32a、32b自体の剛性と、インク10cの圧力とによって、一対の弁体32a、32bが互いに密着する方向に力を受けて、密閉されている。したがって、交換インク容器30は、口栓31が図3および図4に示す状態である場合、貯留しているインク10cが挿込口30aを通って外部に漏れ出ることをリード弁32によって防止することができる。
交換インク容器30は、台座40に装着されると、台座40の雄コネクター41が挿込口30aに挿し込まれる。そして、挿込口30aに挿し込まれた雄コネクター41は、リード弁32の一対の弁体32a、32bに接触して、弁体32aと弁体32bとの間を押し広げる。ここで、リード弁32が図3および図4に示すように閉じていた場合、リード弁32は、弁体32aと弁体32bとの間が雄コネクター41によって押し広げられることによって、開く。すなわち、交換インク容器30は、リード弁32が開いて、口栓31が図5および図6に示す状態になる。したがって、交換インク容器30内のインク10cは、口栓31および雄コネクター41を介して外部に取り出されることが可能になる。
ここで、交換インク容器30が台座40に装着されている場合、図7(b)に示すように台座40の連通弁42が開いている。したがって、記録ヘッド11cは、交換インク容器30から台座40およびチューブ60を介してキャリッジ搭載型インク供給装置50に供給されたインク10cのうち、キャリッジ搭載型インク供給装置50によって圧力が所定の範囲の負圧に維持されたインク10cを、吐出することができる。
交換インク容器30は、口栓31が図5および図6に示す状態である場合、台座40から取り外されると、台座40の雄コネクター41が口栓31に対して引き下ろされる。そして、雄コネクター41が口栓31に対して引き下ろされる場合、リード弁32は、弁体32aと弁体32bとの間から雄コネクター41が引き抜かれることによって、閉じる。すなわち、リード弁32は、弁体32a、32b自体の剛性と、インク10cの圧力とによって、一対の弁体32a、32bが互いに密着する方向に力を受けて、自動的に密閉される。雄コネクター41は、口栓31に対して更に引き下ろされると、挿込口30aから引き抜かれる。すなわち、交換インク容器30は、リード弁32が閉じて、口栓31が再び図3および図4に示す状態になる。
以上に説明したように、インク供給装置20は、交換インク容器30から台座40の雄コネクター41が抜かれた場合に、インク10cの圧力を受けたリード弁32が自動的に閉じるので、交換インク容器30からインク10cが流出する可能性を従来より低減することができる。
なお、交換インク容器30にインク10cが残っている状態で交換インク容器30から雄コネクター41が抜かれる場合としては、例えば、インクジェットプリンター10が使用するインク10cの種類が変更される必要がある場合や、台座40から記録ヘッド11cの図示していないノズルまでのインク10cの流路の洗浄のために、インク10cを貯留している交換インク容器30の代わりに、洗浄液を貯留している交換インク容器30を台座40に装着する場合などがある。
交換インク容器30のリード弁32は、雄コネクター41が挿込口30aから抜き取られる場合にインク10cの圧力を受けて閉じる弁である。したがって、インク供給装置20は、交換インク容器30から雄コネクター41が抜かれた場合に、リード弁32がインク10cの圧力を受けて閉じる力が加えられるので、リード弁32が閉じる確実性を向上することができる。
交換インク容器30のリード弁32は、雄コネクター41が挿込口30aから抜き取られる場合に一対の弁体32a、32b自体の剛性によって閉じる力が加えられる弁である。したがって、インク供給装置20は、交換インク容器30から雄コネクター41が抜かれた場合に、リード弁32が弁体32a、32b自体の剛性によって閉じる力が加えられるので、リード弁32が閉じる確実性を向上することができる。
なお、リード弁32は、雄コネクター41が挿込口30aから抜き取られる場合に一対の弁体32a、32b自体の剛性によって閉じる力が加えられる弁でなくても良い。
リード弁32は、インク袋34内のインク10cの残量が少なくなった場合であってもインク10cから正圧を受ける位置、すなわち、インク袋34における下部に配置されているので、インク袋34内のインク10cの残量が少なくなった場合であってもインク10cの圧力を利用して閉じることができる。しかしながら、リード弁32がインク10cの負圧に抗して閉じ続けることができる程度にリード弁32自体の剛性が高い場合には、口栓31は、インク袋34における任意の位置に配置されることが可能である。例えば、口栓31は、図9に示すようにインク袋34における上部に配置されていても良いし、図10に示すようにインク袋34における鉛直方向の中央に配置されていても良い。リード弁32自体の剛性を向上する方法としては、リード弁32を弾性の強い素材で作成する方法、リード弁32の弁体32a、32bの厚みを増やす方法などがある。
リード弁32の形状は、本実施の形態において示した形状以外の形状であっても良い。リード弁32としては、雄コネクター41の抜き差しによって開閉される弁であれば、任意の弁が採用されることができる。例えば、リード弁32の形状は、図11(a)に示すように四角形でも良いし、図11(b)に示すように一端が半円である四角形であっても良いし、三角形、半円、台形など、任意の形状が採用されることができる。
また、リード弁32は、本実施の形態において、弾性を有するフィルム状の一対の弁体32a、32bによって構成されているが、図12に示すように、弾性を有するフィルム状の弁体32aと、剛体であって殆ど変形しない部材32cとによって構成されていても良い。リード弁32は、図12に示す構成であっても、図3に示す構成である場合と同様の作用効果を得ることができる。
また、口栓31は、本実施の形態において、1つのリード弁32を備えているが、図13に示すように、2連のリード弁32を備えていても良い。口栓31は、図13に示す構成である場合、2連のリード弁32のうち一方のリード弁32に不具合が生じたとしても、他方のリード弁32によってインク10cの漏れなどの発生を防止することができる。
また、台座40の雄コネクター41の形状は、本実施の形態において示した形状以外の形状であっても良い。
例えば、雄コネクター41は、図14に示すように、交換インク容器30の挿込口30aに挿入される方向に直交する断面の形状が細長い形状であっても良い。この構成により、インク供給装置20は、図5および図6に示すように挿込口30aへの雄コネクター41の挿入方向に直交する雄コネクター41の断面の形状が細長くない形状である構成と比較して、雄コネクター41が挿込口30aに挿入される場合に、挿込口30aへの雄コネクター41の挿入方向に直交する方向におけるリード弁32の両端部に加わる力が小さいので、雄コネクター41を挿込口30aに挿入するために必要な力を低減することができるとともに、リード弁32の寿命を延ばすことができる。また、インク供給装置20は、挿込口30aへの雄コネクター41の挿入方向に直交する雄コネクター41の断面の形状が細長い形状である場合、挿込口30aへの雄コネクター41の挿入方向に直交する雄コネクター41の断面の形状が細長くない形状である構成と比較して、リード弁32の開口度に対するインク10cの流量を増加させることができる。
また、台座40の雄コネクター41と、交換インク容器30のリード弁32とは、雄コネクター41が挿込口30aに挿し込まれている場合に雄コネクター41およびリード弁32の間からインク10cが漏れ出さない程度に嵌め合うようになっていても良い。この構成により、インク供給装置20は、雄コネクター41およびリード弁32の間からインク10cが漏れ出すことを防止するためのOリング33などの部材を不要にすることができる。
また、交換インク容器30のOリング33は、挿込口30aに挿し込まれた雄コネクター41がリード弁32を開いている場合に、雄コネクター41とOリング33自身との間をインク10cが通過することを防止する位置に配置されていても良い。この構成により、インク供給装置20は、雄コネクター41およびリード弁32の間からインク10cが漏れ出さない程度の高い精度でリード弁32が雄コネクター41の形状に沿って変形することができなくても、Oリング33によって雄コネクター41および口栓31の間からインク10cが漏れ出すことを防止することができるので、雄コネクター41およびリード弁32の間からインク10cが漏れ出さない程度の高い精度でリード弁32が雄コネクター41の形状に沿って変形する構成と比較して、リード弁32の設計の自由度を向上することができる。
(第2の実施の形態)
まず、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成について説明する。
なお、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成のうち第1の実施の形態に係るインクジェットプリンター10(図1参照。)の構成と同様の構成については、インクジェットプリンター10の構成と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図15は、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの交換インク容器130の一部の正面断面図である。図16は、図15に示す状態における交換インク容器130のリード弁32の平面図である。図17は、台座40の雄コネクター41が挿し込まれた場合の交換インク容器130の一部の正面断面図である。図18は、図17に示す状態における交換インク容器130のリード弁32の平面図である。
本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成は、図15〜図18に示す交換インク容器130を、交換インク容器30(図3〜図6参照。)に代えてインクジェットプリンター10が備えた構成と同様である。
図15〜図18に示すように、交換インク容器130の構成は、口栓131を口栓31(図3〜図6参照。)に代えて交換インク容器30が備えた構成と同様である。
口栓131の構成は、リード弁32を挟み込むクリップ132を口栓31が備えた構成と同様である。
クリップ132は、リード弁32、または、口栓131のうちリード弁32以外の部分に、図示していない部材を介して固定されている。クリップ132は、帯状の一対の押さえバネ132aを備えている。クリップ132は、リード弁32が閉じられる方向にリード弁32を付勢する弁付勢手段である。
次に、交換インク容器130の口栓131の機能について説明する。
交換インク容器130は、口栓131が図15および図16に示す状態である場合、リード弁32が閉じている。すなわち、口栓131が図15および図16に示す状態である場合、リード弁32は、インク10cの圧力と、クリップ132による付勢力とによって、一対の弁体32a、32bが互いに密着する方向に力を受けて、密閉されている。したがって、交換インク容器130は、口栓131が図15および図16に示す状態である場合、貯留しているインク10cが挿込口30aを通って外部に漏れ出ることをリード弁32によって防止することができる。
交換インク容器130は、台座40に装着されると、台座40の雄コネクター41が挿込口30aに挿し込まれる。そして、挿込口30aに挿し込まれた雄コネクター41は、リード弁32の一対の弁体32a、32bに接触して、弁体32aと弁体32bとの間を押し広げる。ここで、リード弁32が図15および図16に示すように閉じていた場合、リード弁32は、弁体32aと弁体32bとの間が雄コネクター41によって押し広げられることによって、開く。すなわち、交換インク容器130は、リード弁32が開いて、口栓131が図17および図18に示す状態になる。したがって、交換インク容器130内のインク10cは、口栓131および雄コネクター41を介して外部に取り出されることが可能になる。
交換インク容器130は、口栓131が図17および図18に示す状態である場合、台座40から取り外されると、台座40の雄コネクター41が口栓131に対して引き下ろされる。そして、雄コネクター41が口栓131に対して引き下ろされる場合、リード弁32は、弁体32aと弁体32bとの間から雄コネクター41が引き抜かれることによって、閉じる。すなわち、リード弁32は、インク10cの圧力と、クリップ132による付勢力とによって、一対の弁体32a、32bが互いに密着する方向に力を受けて、自動的に密閉される。雄コネクター41は、口栓131に対して更に引き下ろされると、挿込口30aから引き抜かれる。すなわち、交換インク容器130は、リード弁32が閉じて、口栓131が再び図15および図16に示す状態になる。
以上に説明したように、本実施の形態に係るインク供給装置は、交換インク容器130から台座40の雄コネクター41が抜かれた場合に、インク10cの圧力を受けたリード弁32が自動的に閉じるので、交換インク容器130からインク10cが流出する可能性を従来より低減することができる。
交換インク容器130のリード弁32は、雄コネクター41が挿込口30aから抜き取られる場合にインク10cの圧力を受けて閉じる弁である。したがって、本実施の形態に係るインク供給装置は、交換インク容器130から雄コネクター41が抜かれた場合に、リード弁32がインク10cの圧力を受けて閉じる力が加えられるので、リード弁32が閉じる確実性を向上することができる。
交換インク容器130の口栓131は、リード弁32が閉じられる方向にリード弁32を付勢するクリップ132を備えている。したがって、本実施の形態に係るインク供給装置は、交換インク容器130から雄コネクター41が抜かれた場合に、リード弁32がクリップ132による付勢力によって閉じる力が加えられるので、リード弁32が閉じる確実性を向上することができる。
リード弁32がインク10cの負圧に抗して閉じ続けることができる程度にクリップ132による付勢力が大きい場合には、口栓131は、インク袋34における任意の位置に配置されることが可能である。例えば、口栓131は、インク袋34における上部に配置されていても良いし、インク袋34における鉛直方向の中央に配置されていても良い。
クリップの形状は、本実施の形態において示した形状以外の形状であっても良い。例えば、クリップは、図19〜図22に示すクリップ133であっても良い。
図19〜図22に示すクリップ133は、リード弁32、または、口栓131のうちリード弁32以外の部分に、図示していない部材を介して固定されている。クリップ133は、棒状の一対の押さえバネ133aを備えている。クリップ133は、リード弁32が閉じられる方向にリード弁32を付勢する弁付勢手段である。
(第3の実施の形態)
まず、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成について説明する。
なお、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成のうち第1の実施の形態に係るインクジェットプリンター10(図1参照。)の構成と同様の構成については、インクジェットプリンター10の構成と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図23は、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの交換インク容器230の正面断面図である。
本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成は、図23に示す交換インク容器230を、交換インク容器30(図3〜図6参照。)に代えてインクジェットプリンター10が備えた構成と同様である。
図23に示すように、交換インク容器230の構成は、インク袋34の容量が小さくなる方向にインク袋34を付勢する袋付勢手段としての押し板231および押しバネ232を交換インク容器30が備えた構成と同様である。
次に、交換インク容器230の口栓31の機能について説明する。
交換インク容器230のリード弁32は、閉じている場合、押し板231および押しバネ232によって高められているインク10cの圧力によって、一対の弁体32a、32bが互いに密着する方向に力を受けて、密閉されている。したがって、交換インク容器230は、リード弁32が閉じている場合、貯留しているインク10cが挿込口30aを通って外部に漏れ出ることをリード弁32によって防止することができる。
交換インク容器230は、台座40(図5参照。)に装着されると、台座40の雄コネクター41(図5参照。)が挿込口30aに挿し込まれる。そして、挿込口30aに挿し込まれた雄コネクター41は、リード弁32の一対の弁体32a、32bに接触して、弁体32aと弁体32bとの間を押し広げる。ここで、リード弁32が閉じていた場合、リード弁32は、弁体32aと弁体32bとの間が雄コネクター41によって押し広げられることによって、開く。すなわち、交換インク容器230は、リード弁32が開く。したがって、交換インク容器230内のインク10cは、口栓31および雄コネクター41を介して外部に取り出されることが可能になる。ここで、交換インク容器230内のインク10cは、押し板231および押しバネ232によって高められているインク10cの圧力によって、容易に外部に取り出されることが可能である。
交換インク容器230は、リード弁32が開いている場合、台座40から取り外されると、台座40の雄コネクター41が口栓31に対して引き下ろされる。そして、雄コネクター41が口栓31に対して引き下ろされる場合、リード弁32は、弁体32aと弁体32bとの間から雄コネクター41が引き抜かれることによって、閉じる。すなわち、リード弁32は、押し板231および押しバネ232によって高められているインク10cの圧力によって、一対の弁体32a、32bが互いに密着する方向に力を受けて、自動的に密閉される。雄コネクター41は、口栓31に対して更に引き下ろされると、挿込口30aから引き抜かれる。
以上に説明したように、本実施の形態に係るインク供給装置は、交換インク容器230から台座40の雄コネクター41が抜かれた場合に、インク10cの圧力を受けたリード弁32が自動的に閉じるので、交換インク容器230からインク10cが流出する可能性を従来より低減することができる。
交換インク容器230は、インク袋34の容量が小さくなる方向にインク袋34を付勢する押し板231および押しバネ232を備えている。したがって、本実施の形態に係るインク供給装置は、インク袋34の内部のインク10cの圧力を正圧に維持することができるので、口栓31の位置をインク袋34の下部以外の位置に設けたとしても、交換インク容器230から雄コネクター41が抜かれた場合に、インク10cの圧力を受けたリード弁32を自動的に閉じることができる。また、本実施の形態に係るインク供給装置は、インク袋34の内部のインク10cの圧力を正圧に維持することができるので、口栓31の位置をインク袋34の下部以外の位置に設けたとしても、交換インク容器30内のインク10cが雄コネクター41を介してほぼ最後まで取り出されることができる。
(第4の実施の形態)
まず、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成について説明する。
なお、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成のうち第1の実施の形態に係るインクジェットプリンター10(図1参照。)の構成と同様の構成については、インクジェットプリンター10の構成と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図24は、本実施の形態に係るインクジェットプリンターのインク供給装置320の模式図である。
本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成は、図24に示すインク供給装置320を、インク供給装置20(図2参照。)に代えてインクジェットプリンター10が備えた構成と同様である。
図24に示すように、インク供給装置320の構成は、交換インク容器30の挿込口30a(図3参照。)に対する交換インク容器30の内側が外側よりインク10cの圧力が高くなるようにインク10cの圧力を制御するポンプ321と、ポンプ321によって圧力が下げられたインク10cの圧力を検出する圧力計322とをインク供給装置20が備えた構成と同様である。
次に、交換インク容器30の口栓31(図3参照。)の機能について説明する。
交換インク容器30のリード弁32(図3参照。)は、閉じている場合、インク10cの圧力によって、一対の弁体32a、32b(図3参照。)が互いに密着する方向に力を受けて、密閉されている。したがって、交換インク容器30は、リード弁32が閉じている場合、貯留しているインク10cが挿込口30aを通って外部に漏れ出ることをリード弁32によって防止することができる。
交換インク容器30は、台座40(図5参照。)に装着されると、台座40の雄コネクター41(図5参照。)が挿込口30aに挿し込まれる。そして、挿込口30aに挿し込まれた雄コネクター41は、リード弁32の一対の弁体32a、32bに接触して、弁体32aと弁体32bとの間を押し広げる。ここで、リード弁32が閉じていた場合、リード弁32は、弁体32aと弁体32bとの間が雄コネクター41によって押し広げられることによって、開く。すなわち、交換インク容器30は、リード弁32が開く。したがって、交換インク容器30内のインク10cは、口栓31および雄コネクター41を介して外部に取り出されることが可能になる。ここで、交換インク容器30内のインク10cは、ポンプ321による吸引によって容易に外部に取り出されることが可能である。
交換インク容器30は、リード弁32が開いている場合、台座40から取り外されると、台座40の雄コネクター41が口栓31に対して引き下ろされる。そして、雄コネクター41が口栓31に対して引き下ろされる場合、リード弁32は、弁体32aと弁体32bとの間から雄コネクター41が引き抜かれることによって、閉じる。すなわち、リード弁32は、インク10cの圧力によって、一対の弁体32a、32bが互いに密着する方向に力を受けて、自動的に密閉される。雄コネクター41は、口栓31に対して更に引き下ろされると、挿込口30aから引き抜かれる。
以上に説明したように、インク供給装置320は、交換インク容器30から台座40の雄コネクター41が抜かれた場合に、インク10cの圧力を受けたリード弁32が自動的に閉じるので、交換インク容器30からインク10cが流出する可能性を従来より低減することができる。
インク供給装置320は、交換インク容器30の挿込口30aに対する交換インク容器30の内側が外側よりインク10cの圧力が高くなるようにインク10cの圧力を制御するポンプ321を備えている。したがって、インク供給装置320は、挿込口30aに対する交換インク容器30の内側が外側よりインク10cの圧力が高くなるようにインク10cの圧力を維持することができるので、口栓31の位置をインク袋34の下部以外の位置に設けたとしても、交換インク容器30内のインク10cが雄コネクター41を介してほぼ最後まで取り出されることができる。
なお、インク供給装置320は、交換インク容器30の外部のインク10cをポンプ321によって吸引して交換インク容器30の外部のインク10cの圧力を負圧に維持することによって、交換インク容器30の挿込口30aに対する交換インク容器30の内側が外側よりインク10cの圧力が高くなるようにしている。しかしながら、インク供給装置320は、交換インク容器30の内部のインク10cをポンプによって加圧して交換インク容器30の内部のインク10cの圧力を正圧に維持することによって、交換インク容器30の挿込口30aに対する交換インク容器30の内側が外側よりインク10cの圧力が高くなるようにしていても良い。
また、インク供給装置320は、交換インク容器30においてインク10cを貯留している容器が伸縮可能なインク袋であるが、交換インク容器30においてインク10cを貯留している容器が伸縮不可能な容器であっても良い。
上述した各実施の形態におけるインクジェットプリンターにおいて、交換インク容器および台座は、本体に対して固定されていて主走査方向に移動することがないが、キャリッジに搭載されてキャリッジとともに主走査方向に移動するようになっていても良い。
上述した各実施の形態におけるインクジェットプリンターは、図1に示すように、主走査方向に移動しない記録媒体90に対してキャリッジ11bによって主走査方向に記録ヘッド11cを移動させることによって記録ヘッド11cによる主走査方向の印刷を実行させ、副走査方向に移動しない記録ヘッド11cに対して副走査方向に記録媒体90を搬送することによって記録媒体90に対する記録ヘッド11cの副走査方向における位置を主走査方向の印刷の終了の度に変更する方式のプリンターである。しかしながら、インクジェットプリンターは、上述した各実施の形態における方式以外の方式のプリンターであっても良い。例えば、インクジェットプリンターは、テーブルに載置されて移動しない記録媒体90に対してキャリッジ11bによって主走査方向に記録ヘッド11cを移動させることによって記録ヘッド11cによる主走査方向の印刷を実行させ、記録媒体90が載置されているテーブルに対して副走査方向に本体11を移動させることによって記録媒体90に対する記録ヘッド11cの副走査方向における位置を主走査方向の印刷の終了の度に変更する方式のインクジェットプリンターであっても良い。
また、上述した各実施の形態に係るインクジェットプリンターにおけるインクの吐出の方式としては、任意の方式が採用されることができる。例えば、バルブの開閉でインクの吐出を制御して描画するバルブジェット方式であっても良い。
なお、本発明の口栓は、インクジェットプリンターのインクの取り出し以外の用途に使用されることも可能である。すなわち、本発明の口栓は、液体の取り出しが口栓を通して行われる任意の用途に適用されることが可能である。
10 インクジェットプリンター
10c インク
11c 記録ヘッド
20 インク供給装置
30 交換インク容器
30a 挿込口
31 口栓
32 リード弁
32a、32b 弁体
33 Oリング
34 インク袋
41 雄コネクター
130 交換インク容器
131 口栓
132 クリップ(弁付勢手段)
133 クリップ(弁付勢手段)
230 交換インク容器
231 押し板(袋付勢手段)
232 押しバネ(袋付勢手段)
320 インク供給装置
321 ポンプ

Claims (9)

  1. インクジェットプリンターにおいてインクを吐出する記録ヘッドに前記インクを供給するためのインク供給装置であって、
    前記インクを貯留する容器であって交換可能である交換インク容器と、前記交換インク容器から前記インクを取り出すために前記交換インク容器に挿し込まれる雄コネクターとを備えており、
    前記交換インク容器は、前記雄コネクターが挿し込まれる挿込口が形成されており、
    前記交換インク容器は、前記挿込口を塞ぐ口栓を備えており、
    前記口栓は、前記雄コネクターが前記挿込口に挿し込まれる場合に前記雄コネクターに押されて開くとともに、前記雄コネクターが前記挿込口から抜き取られる場合に前記雄コネクターに接触しながら閉じるリード弁を備えていることを特徴とするインク供給装置。
  2. 前記リード弁は、前記雄コネクターが前記挿込口から抜き取られる場合に前記インクの圧力を受けて閉じる弁であることを特徴とする請求項1に記載のインク供給装置。
  3. 前記リード弁は、前記雄コネクターが前記挿込口から抜き取られる場合に弁体自体の剛性によって閉じる力が加えられる弁であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のインク供給装置。
  4. 前記口栓は、前記リード弁が閉じられる方向に前記リード弁を付勢する弁付勢手段を備えていることを特徴とする請求項1から請求項3までの何れかに記載のインク供給装置。
  5. 前記交換インク容器は、貯留している前記インクの量に応じて容量が可変であるインク袋と、前記インク袋の容量が小さくなる方向に前記インク袋を付勢する袋付勢手段とを備えていることを特徴とする請求項1から請求項4までの何れかに記載のインク供給装置。
  6. 前記挿込口に対する前記交換インク容器の内側が外側より前記インクの圧力が高くなるように前記インクの圧力を制御するポンプを備えていることを特徴とする請求項1から請求項5までの何れかに記載のインク供給装置。
  7. 前記雄コネクターは、前記挿込口に挿入される方向に直交する断面の形状が細長い形状であることを特徴とする請求項1から請求項6までの何れかに記載のインク供給装置。
  8. 前記雄コネクターと、前記リード弁とは、前記雄コネクターが前記挿込口に挿し込まれている場合に前記雄コネクターおよび前記リード弁の間から前記インクが漏れ出さない程度に嵌め合うことを特徴とする請求項1から請求項7までの何れかに記載のインク供給装置。
  9. 前記口栓は、前記インクが通過することを防止するためのOリングを備えており、
    前記Oリングは、前記挿込口に挿し込まれた前記雄コネクターが前記リード弁を開いている場合に、前記雄コネクターと前記Oリング自身との間を前記インクが通過することを防止する位置に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項7までの何れかに記載のインク供給装置。
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