JP2016087844A - タンクとボトルのセット、及びボトル - Google Patents

Abstract

【課題】ノズル内のインクの流れがスムーズなタンクとノズルのセットを提供する。
【解決手段】インクタンク１００は、インク室１１１、傾斜壁１０１Ｂ、及び注入口１１２を有する。また、ボトル８０は、ボトル本体８１及びノズル９０を有する。さらに、ノズル９０は、胴体部９１と、肩部９２と、ノズル部９３とを有する。そして、注入口１１２に挿入されたノズル部９３が当該注入口１１２の周縁で位置決めされたボトル８０の注入姿勢において、傾斜壁１０１Ｂの法線１２０とノズル部９３の内面とのなす角は、法線１２０と水平線１２１とのなす角より小さい。
【選択図】図７

Description

本発明は、液体を貯留可能なタンクと、当該タンクに補充するための液体が貯留されたボトルとに関する。

従来より、液体を貯留可能なタンクと、タンクに貯留された液体を消費する液体消費部とを備える液体消費装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、特許文献１には、タンクに設けられた注入口にボトルの先端を挿入し、当該ボトルに貯留された液体をタンクに補充する手順が開示されている。また、タンクにインクを補充するためのボトルは、例えば、液体が貯留されたボトル本体に、ボトル本体内の液体を流出させるノズルを装着して構成される。

特開２０１２−１０６３６３号公報

上記構成のような液体消費装置において、水平面及び鉛直面と交差するタンクの傾斜壁に注入口が設けられることがある。この場合、ノズルが注入口に挿入されたボトルの注入姿勢において、ノズルの内面の傾斜が水平に近づいて、ボトルからタンクへ向かう液体の流れを阻害する可能性がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、傾斜壁に設けられた注入口を通じてボトルからタンクへ液体を注入する場合において、ノズル内をボトルからタンクへ向かう液体の流れがスムーズなタンクとノズルのセットを提供することにある。

(1) 本発明に係るタンクとボトルのセットは、液体を貯留可能な液体貯留室、上記液体貯留室の一端を画定し且つ鉛直方向に対して傾斜した傾斜壁、及び上記液体貯留室に液体を注入するために上記傾斜壁を貫通した注入口を有するタンクと、内部に液体が貯留され且つ一端に第１開口が形成されたボトル本体、及び上記第１開口を画定する上記ボトル本体の端部に装着されて、上記ボトル本体に貯留された液体を流出させるノズルを有するボトルとを備える。上記ノズルは、上記第１開口を画定する上記ボトル本体の端部に外嵌される胴体部と、上記胴体部が上記ボトル本体に外嵌されることによって、上記第１開口を画定する上記ボトル本体の先端に当接される肩部と、上記肩部の径方向内側の端部から上記胴体部と反対向きに内径寸法を連続的に減少させながら突出し、液体を流出させる第２開口が突出先端に形成されたノズル部とを有する。そして、上記注入口に挿入された上記ノズル部が当該注入口の周縁で位置決めされた上記ボトルの注入姿勢において、上記傾斜壁の法線と上記ノズル部の内面とのなす角は、上記法線と水平線とのなす角より小さい。

上記構成によれば、ボトルの注入姿勢において、ノズル部の内面がボトルからタンクに向かう向きに下り傾斜となるので、ボトルからタンクに向かう液体の流れをスムーズにすることができる。

(2) 例えば、上記法線と上記ノズル部の内面とのなす角は、２０°〜４０°である。

(3) 好ましくは、上記ノズルの内周面のうちの上記注入姿勢において水平になる位置の内径寸法は、上記第１開口を画定する上記ボトル本体の先端の内径寸法以上である。

上記構成において、第１開口を画定するボトル本体の先端は、ボトルの注入姿勢において水平になるノズルの内周面より、ボトルからタンクに向かう液体の流れの上流側に位置する。そこで、これらの内径寸法の関係を前述ように規定することにより、液体溜まりとなり得る凹部がボトル本体とノズルとの間に形成されないので、ボトルからタンクに向かう液体の流れをスムーズにすることができる。

(4) 好ましくは、上記注入姿勢において水平になる位置の上記ノズルの内径の最小許容寸法は、上記第１開口を画定する上記ボトル本体の先端の内径の最大許容寸法より大きい。

これにより、製造誤差による寸法のばらつきがあったとしても、液体溜まりとなり得る凹部がボトル本体とノズルとの間に形成されない。その結果、ボトルからタンクに向かう液体の流れをスムーズにすることができる。

(5) 好ましくは、上記ボトル本体は、上記第１開口を画定する小径部と、上記小径部より内径寸法が大きい大径部と、上記小径部及び上記大径部の間において、上記大径部側から上記小径部側に向かって内径寸法が連続的に減少するように傾斜する傾斜部とを有する。そして、上記注入姿勢における上記傾斜壁の法線と上記傾斜部の内面とのなす角は、上記法線と水平線とのなす角より小さい。

(6) 例えば、上記傾斜部の内面と水平線とのなす角は、１°〜５°である。

上記構成によれば、ボトルの注入姿勢において、傾斜部の内面がボトルからタンクに向かう向きに下り傾斜となるので、ボトルからタンクに向かう液体の流れをさらにスムーズにすることができる。

(7) 好ましくは、上記タンクは、上記貫通孔に挿入された上記ノズル部の外面に当接する位置に設けられており、上記ボトルを注入姿勢に保持する保持部材をさらに有する。

注入姿勢のボトルは、ボトル内の液体の量が多いほど、傾斜壁の法線に対して水平線に近づく向きに傾く傾向がある。その結果、ノズル部の内面或いは傾斜部の内面と水平線とのなす角が小さくなって、ボトルからタンクに向かう液体の流れを阻害する可能性がある。そこで、保持部材によって注入姿勢のボトルの傾きを小さくすることにより、ボトルからタンクに向かう液体の流れをスムーズにすることができる。

(8) 例えば、上記傾斜壁と水平線とのなす角は、４５°未満である。

(9) 例えば、上記ノズル部は、円錐台形状である。

(10) 本発明に係るボトルは、液体を貯留可能な液体貯留室、上記液体貯留室の一端を画定し且つ鉛直方向に対して傾斜した傾斜壁、及び上記液体貯留室に液体を注入するために上記傾斜壁を貫通した注入口を有するタンクに液体を注入するためのものである。該ボトルは、内部に液体が貯留され且つ一端に第１開口が形成されたボトル本体と、上記第１開口を画定する上記ボトル本体の端部に装着されて、上記ボトル本体に貯留された液体を流出させるノズルとを備える。上記ノズルは、上記第１開口を画定する上記ボトル本体の端部に外嵌される胴体部と、上記胴体部が上記ボトル本体に外嵌されることによって、上記第１開口を画定する上記ボトル本体の先端に当接される肩部と、上記肩部の径方向内側の端部から上記胴体部と反対向きに内径寸法を連続的に減少させながら突出し、液体を流出させる第２開口が突出先端に形成されたノズル部とを有する。そして、上記注入口に挿入された上記ノズル部が当該注入口の周縁で位置決めされた上記ボトルの注入姿勢において、上記傾斜壁の法線と上記ノズル部の内面とのなす角は、上記法線と水平線とのなす角より小さい。

本発明によれば、ボトルの注入姿勢において、ノズル部の内面がボトルからタンクに向かう向きに下り傾斜となるので、ボトルからタンクに向かう液体の流れをさらにスムーズにすることができる。

図１は、複合機１０の外観斜視図であって、（Ａ）はカバー７０が閉じた状態、（Ｂ）はカバー７０が開いた状態を示す。 図２は、プリンタ部１１の内部構造を模式的に示す縦断面図である。 図３は、キャリッジ２３及びインクタンク１００の配置を示す平面図である。 図４は、インクタンク１００の前方斜視図である。 図５は、インクタンク１００の後方斜視図である。 図６は、ボトル８０の斜視図であって、（Ａ）はボトル本体８１とノズル９０とが分離された状態を、（Ｂ）はボトル本体８１にノズル９０が装着された状態を示す。 図７は、法線１２０を含む平面における注入姿勢のボトル８０及びインクタンク１００の断面図である。 図８は、法線１２０を含む平面における注入姿勢のボトル８０の断面図である。 図９は、ボトル本体８１及びノズル９０の結合部分の拡大断面図である。 図１０は、変形例に係るボトル８０Ａ及びインクタンク１００の図７に対応する断面図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。また、以下の説明では、矢印の起点から終点に向かう進みが向きと表現され、矢印の起点と終点とを結ぶ線上の往来が方向と表現される。すなわち、向きは方向の一成分である。上向き及び下向きは、各々が上下方向７の一成分であって、互いに逆向きである。左向き及び右向きは、各々が左右方向９の一成分であって、互いに逆向きである。前向き及び後ろ向きは、各々が前後方向８の一成分であって、互いに逆向きである。また、本実施形態では、上下方向７が鉛直方向に相当し、前後方向８及び左右方向９が水平方向に相当する。

さらに、複合機１０が使用可能に設置された状態（図１の状態であって、「使用状態」と表記することがある。）若しくは姿勢（図１の姿勢であって、「使用姿勢」と表記することがある。）を基準として上下方向７が定義され、複合機１０の開口１３が設けられている側を手前側（前面）として前後方向８が定義され、複合機１０を手前側（前面）から見て左右方向９が定義される。

［複合機１０の全体構成］
複合機１０は、図１に示されるように、概ね直方体に形成されている。複合機１０は、ケーシング１４の下部にインクジェット記録方式で用紙１２（図２参照）に画像を記録するプリンタ部１１（図２参照）を有している。ケーシング１４は、複合機１０の外装を構成する外装部材と、複合機１０の骨格を構成するフレームとを含む。なお、後述するプリンタ部１１の各構成要素は、フレームによって支持されている。また、フレーム及びプリンタ部１１の各構成要素は、外装部材によって覆われている。

プリンタ部１１は、図２に示されるように、給送部１５と、給送トレイ２０と、排出トレイ２１と、搬送ローラ部５４と、記録部２４と、排出ローラ部５５と、プラテン４２と、インクタンク１００（タンクの一例）とを備えている。また、複合機１０は、ファクシミリ機能及びプリント機能などの各種の機能を有している。複合機１０は、液体消費装置の一例である。

［給送トレイ２０、排出トレイ２１］
給送トレイ２０は、図１に示されるように、複合機１０のケーシング１４の前面で且つ左右方向９の中央部に形成された開口１３を通じて前後方向８にユーザによって複合機１０に対して挿抜される。給送トレイ２０は、積層された複数の用紙１２を支持可能である。排出トレイ２１は、給送トレイ２０の上方に配置されており、給送トレイ２０と共に挿抜される。排出トレイ２１は、排出ローラ部５５によって記録部２４とプラテン４２との間から排出された用紙１２を支持する。

［給送部１５］
給送部１５は、給送トレイ２０に支持された用紙１２を搬送経路６５へ給送する。給送部１５は、図２に示されるように、給送ローラ２５と、給送アーム２６と、軸２７とを備えている。給送ローラ２５は、給送アーム２６の先端側に回転可能に支持されている。給送ローラ２５は、搬送モータ（不図示）の逆転によって、用紙１２を搬送向き１６に搬送する向きに回転する。以下、給送ローラ２５、搬送ローラ６０、及び排出ローラ６２が、用紙１２を搬送向き１６に搬送する向きに回転することを、「正回転」と表記する。給送アーム２６は、プリンタ部１１のフレームに支持された軸２７に回動可能に支持されている。給送アーム２６は、自重或いはバネ等による弾性力によって給送トレイ２０側へ回動付勢されている。

［搬送経路６５］
搬送経路６５は、図２に示されるように、その一部がプリンタ部１１の内部において、所定間隔で対向する外側ガイド部材１８及び内側ガイド部材１９によって形成される空間を指す。搬送経路６５は、給送トレイ２０の後端部からプリンタ部１１の後方側に延びる経路である。また、搬送経路６５は、プリンタ部１１の後方側において下方から上方に延びつつＵターンし、記録部２４とプラテン４２との間の空間を経て排出トレイ２１に至る経路である。搬送ローラ部５４及び排出ローラ部５５の間における搬送経路６５は、図２及び図３に示されるように、左右方向９における複合機１０の概ね中央部に設けられており、且つ前後方向８に延びている。なお、搬送経路６５内における用紙１２の搬送向き１６は、図２において一点鎖線の矢印で示されている。

［搬送ローラ部５４］
搬送ローラ部５４は、図２に示されるように、記録部２４より搬送向き１６の上流側に配置されている。搬送ローラ部５４は、互いに対向する搬送ローラ６０及びピンチローラ６１を有する。搬送ローラ６０は、搬送モータによって駆動される。ピンチローラ６１は、搬送ローラ６０の回転に伴って連れ回る。用紙１２は、搬送モータの正転によって正回転する搬送ローラ６０及びピンチローラ６１に挟持されて搬送向き１６に搬送される。

［排出ローラ部５５］
排出ローラ部５５は、図２に示されるように、記録部２４より搬送向き１６の下流側に配置されている。排出ローラ部５５は、互いに対向する排出ローラ６２及び拍車６３を有する。排出ローラ６２は、搬送モータによって駆動される。拍車６３は、排出ローラ６２の回転に伴って連れ回る。用紙１２は、搬送モータの正転によって正回転する排出ローラ６２及び拍車６３に挟持されて搬送向き１６に搬送される。

［記録部２４］
記録部２４は、図２に示されるように、搬送向き１６における搬送ローラ部５４及び排出ローラ部５５の間に配置されている。また、記録部２４は、搬送経路６５を挟んでプラテン４２と上下方向７に対向配置されている。すなわち、記録部２４は、搬送経路６５より上下方向７の上方で、且つ搬送経路６５に対面する位置に配置されている。記録部２４は、キャリッジ２３と、記録ヘッド３９（液体消費部の一例）とを備えている。

キャリッジ２３は、図３に示されるように、前後方向８に離間する位置において各々が左右方向９に延設されたガイドレール４３、４４に支持されている。ガイドレール４３、４４は、プリンタ部１１のフレームに支持されている。キャリッジ２３は、ガイドレール４４に設けられた公知のベルト機構に連結されている。このベルト機構は、キャリッジモータ（不図示）によって駆動される。すなわち、ベルト機構に連結されたキャリッジ２３は、キャリッジモータの駆動によって左右方向９に往復移動する。キャリッジ２３の移動範囲は、図３の一点鎖線で示されるように、搬送経路６５より左右方向９の右方及び左方にまで及ぶ。

また、キャリッジ２３からは、インクタンク１００及び記録ヘッド３９を接続するインクチューブ３２と、制御部（不図示）が実装された制御基板及び記録ヘッド３９を電気的に接続するフレキシブルフラットケーブル３３とが延出されている。インクチューブ３２は、インクタンク１００に貯留されたインクを記録ヘッド３９に供給する。より詳細には、各色（ブラック、マゼンタ、シアン、イエロー）のインクが流通する４本のインクチューブ３２Ｂ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｙ（これらを総称して、「インクチューブ３２」と表記することがある。）がインクタンク１００から延出され、これらが束ねられた状態でキャリッジ２３に接続されている。フレキシブルフラットケーブル３３は、制御部から出力される制御信号を記録ヘッド３９に伝達する。

記録ヘッド３９は、図２に示されるように、キャリッジ２３に搭載されている。記録ヘッド３９の下面には、複数のノズル４０が形成されている。複数のノズル４０の先端は、記録ヘッド３９及び記録ヘッド３９を搭載するキャリッジ２３の下面から露出されている。以下、ノズル４０の先端が露出された面を「ノズル面」と表記することがある。記録ヘッド３９は、ノズル４０からインクを微小なインク滴として吐出する。キャリッジ２３が移動する過程において、プラテン４２に支持されている用紙１２に向けて記録ヘッド３９がインク滴を吐出する。これにより、用紙１２に画像が記録される。

［プラテン４２］
プラテン４２は、図２及び図３に示されるように、搬送向き１６における搬送ローラ部５４及び排出ローラ部５５の間に配置されている。プラテン４２は、上下方向７において記録部２４に対向するようにして配置されており、搬送ローラ部５４によって搬送される用紙１２を下側から支持する。

［インクタンク１００］
インクタンク１００は、図１に示されるように、複合機１０の内部に収容されている。インクタンク１００は、複合機１０から容易に取り外すことができないように、当該複合機１０のケーシング１４に固定されている。つまり、インクタンク１００は、ケーシング１４に支持されている。より詳細には、インクタンク１００は、ケーシング１４の前面で且つ左右方向９の右端に形成された開口２２を通じて、複合機１０の内部に収容されている。開口２２は、左右方向９において、開口１３と隣接している。但し、インクタンク１００の前面（後述する基壁１０１Ａ及び傾斜壁１０１Ｂの一部）は、前後方向８における開口２２より前方に位置する。

また、複合機１０には、開口２２よりも前方に位置するインクタンク１００の前面を覆うことができる箱形状のカバー７０が設けられている。カバー７０は、図１（Ａ）に示される被覆位置と、図１（Ｂ）に示される露出位置との間を回動可能に、複合機１０のケーシング１４によって支持されている。被覆位置は、開口２２及びインクタンク１００の前壁１０１を前方から覆う位置である。換言すると、被覆位置は、前後方向８において開口２２及びインクタンク１００の前壁１０１を覆う位置である。露出位置は、開口２２及びインクタンク１００の前壁１０１を複合機１０の外部に露出させる位置である。

インクタンク１００は、図４及び図５に示されるように、概ね直方体の外形を呈する。インクタンク１００は、前壁１０１と、右壁１０２と、左壁１０３と、上壁１０４と、下壁１０５とを有する。一方、インクタンク１００の後面は開放されている。そして、右壁１０２、左壁１０３、上壁１０４、下壁１０５の後端面にフィルム１０６が溶着されることによって、インクタンク１００の後面が封止される。すなわち、フィルム１０６は、インクタンク１００の後壁を構成する。上記構成のインクタンク１００は、例えば、樹脂材料を射出成型することによって一体成型される。例えば、後述するインクタンク１００の内部形状は、インクタンク１００の開放された後面から後ろ向きに引き抜かれる金型（不図示）によって規定される。

上壁１０４は、上下方向７におけるインク室１１１の上端を画定する。下壁１０５は、上下方向７におけるインク室１１１の下端を画定する。前壁１０１、右壁１０２、及び左壁１０３は、上壁１０４及び下壁１０５の間において、上壁１０４及び下壁１０５と交差する向きに立設されている。また、各壁１０１〜１０５は、インク室１１１内のインクがインクタンク１００の外部から視認可能な程度の透光性を少なくとも有している。

前壁１０１は、下壁１０５から概ね上下方向７に延びる基壁１０１Ａと、基壁１０１Ａの上端において基壁１０１Ａと連続し且つ上下方向７及び前後方向８に対して傾斜された傾斜壁１０１Ｂとで構成されている。傾斜壁１０１Ｂは、基壁１０１Ａに対して後方側（すなわち、インク室１１１側）に傾斜している。傾斜壁１０１Ｂは、インク室１１１の一端を画定し且つ鉛直方向に対して傾斜している。また、傾斜壁１０１Ｂには、傾斜壁１０１Ｂを厚み方向に貫通する注入口１１２が形成されている。本実施形態において、傾斜壁１０１Ｂと水平線１２１（図７参照）とのなす角は、４５°未満であるが、４５°以上であってもよい。

［インク室１１１］
インクタンク１００の内部には、図５に示されるように、内部空間を区画する複数の隔壁１０７、１０８、１０９が設けられている。隔壁１０７、１０８、１０９は、各々が上下方向７及び前後方向８に延設されており、前壁１０１、上壁１０４、下壁１０５、及びフィルム１０６に接続されている。また、隔壁１０７〜１０９は、左右方向９に離間して設けられている。その結果、インクタンク１００の内部空間は、左右方向９に隣接する４つのインク室１１１Ｂ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｙに区画される。インク室１１１は、ノズル４０から吐出されるインクを貯留する液体貯留室の一例である。

インク室１１１Ｂは、前壁１０１、右壁１０２、上壁１０４、下壁１０５、フィルム１０６、及び隔壁１０７によって画定される空間である。インク室１１１Ｍは、前壁１０１、上壁１０４、下壁１０５、フィルム１０６、及び隔壁１０７、１０８によって画定される空間である。インク室１１１Ｃは、前壁１０１、上壁１０４、下壁１０５、フィルム１０６、及び隔壁１０８、１０９によって画定される空間である。インク室１１１Ｙは、前壁１０１、左壁１０３、上壁１０４、下壁１０５、フィルム１０６、及び隔壁１０９によって画定される空間である。

以下、インク室１１１Ｂ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｙを総称して、「インク室１１１」と表記することがある。また、各インク室１１１に対応して４つ設けられた構成要素には、末尾のアルファベット（Ｂ、Ｍ、Ｃ、Ｙ）のみが異なる参照番号を付し、これらを総称する場合に当該アルファベットを省略して表記することがある。

各インク室１１１には、異なる色のインクが貯留される。具体的には、インク室１１１Ｂにはブラックインクが貯留され、インク室１１１Ｃにはシアンインクが貯留され、インク室１１１Ｍにはマゼンタインクが貯留され、インク室１１１Ｙにはイエローインクが貯留される。各色インクは、液体の一例である。但し、インク室１１１の数及びインクの色は上記の例に限定されない。インク室１１１は、左右方向９に沿って配置されている。また、４つのインク室１１１Ｂ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｙの中で、インク室１１１Ｂが最も右側に配置され、インク室１１１Ｙが最も左側に配置されている。さらに、インク室１１１Ｂは、他のインク室１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｙより容積が大きい。

［注入口１１２］
インクタンク１００の傾斜壁１０１Ｂには、各インク室１１１にインクを注入するための注入口１１２Ｂ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｙが設けられている。注入口１１２は、傾斜壁１０１Ｂを厚み方向に貫通して、対応するインク室１１１をインクタンク１００の外部に連通させる。傾斜壁１０１Ｂは、その内面がインク室１１１に面し、外面がインクタンク１００の外部に面している。傾斜壁１０１Ｂは、外面が内面より上方に位置するように傾斜している。したがって、注入口１１２は、インク室１１１とインクタンク１００の外部とを直接連通させる。すなわち、注入口１１２とインク室１１１との間には、注入口よりも断面積が小さく、且つ屈曲しているような流路は存在しない。また、注入口１１２は、傾斜壁１０１Ｂに代えて上壁１０４に設けられていてもよい。

傾斜壁１０１Ｂ及び傾斜壁１０１Ｂに設けられた注入口１１２は、図１（Ｂ）に示されるように、カバー７０を露出位置に位置させることによって複合機１０の外部に露出される。また、注入口１１２は、開口２２より前方において傾斜壁１０１Ｂに設けられている。本実施形態において、注入口１１２を通じてインク室１１１にインクを注入可能なインクタンク１００の姿勢は、複合機１０が使用姿勢にあるときのインクタンク１００の姿勢と一致する。すなわち、複合機１０が使用姿勢にあるときに、注入口１１２を通じてインク室１１１にインクが注入される。本実施形態における注入口１１２は円形状であるが、注入口１１２の形状はこれに限定されず、楕円形状、多角形状等であってもよい。

インクタンク１００は、注入口１１２に対して着脱可能なキャップ１１３Ｂ、１１３Ｍ、１１３Ｃ、１１３Ｙを有する。図１（Ａ）に示されるように、注入口１１２に取り付けられたキャップ１１３は、注入口１１２の周縁に密着して注入口１１２を閉塞させる。一方、図１（Ｂ）に示されるように、注入口１１２から取り外されたキャップ１１３は、注入口１１２を開放する。キャップ１１３は、カバー７０を露出位置に位置させた状態で、注入口１１２に対して着脱される。また、キャップ１１３を注入口１１２から取り外すことによって、インク室１１１にインクが注入可能となる。

なお、インク室１１１Ｂ〜１１１Ｙそれぞれには、インク流出路（図示省略）が接続されている。インク流出路は、対応するインク室１１１に貯留されたインクをインクタンク１００の外部に流出させる流路である。インク流出路の一端は対応するインク室１１１に接続されており、インク流出路の他端に対応するインクチューブ３２が接続される。これにより、インク室１１１に貯留されたインクは、対応するインク流出路及びインクチューブ３２を経由して記録ヘッド３９に供給される。

また、インク室１１１Ｂ〜１１１Ｙそれぞれには、大気連通孔（図示省略）が設けられている。大気連通孔は、対応するインク室１１１を大気に連通させる。これにより、各インク室１１１の内部圧力が大気圧に維持される。その結果、インク室１１１の内部圧力の上昇によるインクの過剰供給、或いはインク室１１１の内部圧力の減少によるインクの逆流等が抑制される。また、大気連通孔には、インク漏れを抑制するための半透膜等が設けられる。

［ボトル８０］
インクタンク１００のインク室１１１には、例えば図６に示されるボトル８０から注入口１１２を通じてインクが注入される。ボトル８０は、インク室１１１に補充されるインクを貯留するための容器である。すなわち、ボトル８０には、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローのいずれかの色のインクが貯留されている。ボトル８０は、ボトル本体８１と、ノズル９０とを有する。

ボトル本体８１は、図６（Ａ）に示されるように、小径部８２と、大径部８３と、傾斜部８４とで構成されている。ボトル本体８１の内部には、インクを貯留する空間が形成されている。ボトル本体８１は、小径部８２の側の端部が開口され且つ大径部８３の側の端部が閉塞されている。また、小径部８２及び大径部８３は、概ね円筒形状に構成されている。すなわち、ボトル本体８１は、概ね有底円筒体をなす。但し、大径部８３の内径寸法は、小径部８２の内径寸法より大きい。

小径部８２は、その一端に開口８５（第１開口の一例）が形成されており、他端が傾斜部８４と接続されている。すなわち、小径部８２は、開口８５の周縁を画定している。また、小径部８２の外周面には、雄ねじ８６（図８参照）が形成されている。大径部８３は、その一端が傾斜部８４と接続されており、他端が閉塞されている。傾斜部８４は、大径部８３から小径部８２に向かって、内径寸法及び外径寸法が連続的に減少するように傾斜している。すなわち、傾斜部８４の内面及び外面は、テーパ面となっている。

ノズル９０は、図６に示されるように、ボトル本体８１の小径部８２に対して着脱可能に構成されている。小径部８２に装着されたノズル９０は、ボトル本体８１に貯留されたインクをボトル８０の外部に流出させる。ノズル９０は、胴体部９１と、肩部９２と、ノズル部９３と、キャップ９４とで構成されている。

胴体部９１は、一端が開放され、他端が肩部９２の径方向外側の端部と接続されている。胴体部９１は、概ね円筒形状に構成されている。また、胴体部９１の内周面には、雌ねじ９５（図８参照）が形成されている。肩部９２は、胴体部９１の端部から径方向の内向きに延設されている。また、肩部９２には、中央を厚み方向に貫通する貫通孔９６（図８参照）が形成されている。肩部９２は、概ね円盤形状に構成されている。また、本実施形態における貫通孔９６の直径は、胴体部９１の側からノズル部９３の側に向かって連続的に小さくなっている。すなわち、肩部９２の内周面は、テーパ面となっている。

ノズル部９３は、一端が肩部９２の径方向内側の端部と接続され、他端に開口（第２開口の一例）９７が形成されている。ノズル部９３は、肩部９２側の端部から開口９７側の端部に向かって（換言すれば、胴体部９１と反対向きに）、内径寸法及び外径寸法を連続的に減少させながら突出している。すなわち、ノズル部９３の内面は、テーパ面となっている。また、ノズル部９３の外面は、先細り形状となっている。換言すれば、ノズル部９３の外面は、円錐台形状である。

本実施形態におけるノズル部９３の内面は、２つのテーパ面によって構成されている。より詳細には、ノズル部９３の先端側（開口９７に近い側）のテーパ率は、ノズル部９３の基端側（肩部９２に近い側）のテーパ率より小さい。また、ノズル部９３の基端側において、ノズル部９３の内面は、貫通孔９６を画定する肩部９２の内周面と連続している。すなわち、ノズル部９３の基端側のテーパ率と、貫通孔９６を画定する肩部９２の内周面のテーパ率とは、概ね一致する。

ノズル部９３の外面には、径方向の外向きに突出し且つノズル部９３の突出方向に延設された複数のリブ９８が設けられている。本実施形態におけるノズル部９３の外面には、周方向に９０°の間隔を空けた４箇所にリブ９８が形成されている。そして、この４つのリブ９８の突出先端を結ぶ円の直径は、注入口１１２の直径より大きい。一方、ノズル部９３の先端の外径寸法は、注入口１１２の直径より小さい。

キャップ９４は、ノズル部９３の先端に対して着脱可能に構成されている。ノズル部９３の先端に装着されたキャップ９４は、開口９７を閉塞させる。これにより、ボトル本体８１に貯留されたインクは、開口９７を通じてボトル８０の外部に流出されない。一方、ノズル部９３の先端からキャップ９４が取り外されることによって、ボトル本体８１に貯留されたインクは、開口９７を通じてボトル８０の外部に流出可能となる。さらに、キャップ９４は、弾性変形可能な接続部９９によって胴体部９１に接続されている。図８〜図１０において、キャップ９４の図示は省略されている。

上記構成のボトル８０において、小径部８２に形成された雄ねじ８６と、胴体部９１に形成された雌ねじ９５とを螺合させることによって、ノズル９０がボトル本体８１に装着される。このとき、開口８５を画定する小径部８２の先端は、図８及び図９に示されるように、肩部９２に当接する。これにより、ボトル本体８１とノズル９０との結合部分からインクが漏洩することが抑制される。

［インクタンク１００へのインクの注入動作］
まず、複合機１０が使用姿勢とされ、注入口１１２からキャップ１１３が取り外される。また、ノズル部９３の先端からキャップ９４が取り外される。次に、図７に示されるように、ノズル部９３のインク流出方向における先端（開口９７が設けられた端部）が、注入口１１２を通じてインク室１１１に挿入される。このとき、ノズル部９３の外面に設けられたリブ９８の先端が注入口１１２の周縁に当接されることによって、ノズル部９３が注入口１１２に対して位置決めされる。このときのボトル本体８１の姿勢は、注入姿勢の一例である。

注入姿勢のボトル８０内のインクは、開口９７を通じてインク室１１１内に流出される。すなわち、ボトル本体８１内のインクは、重力によってボトル８０からインク室１１１へ流出される。より詳細には、ボトル本体８１内のインクは、鉛直方向の下側に位置する大径部８３の内面、傾斜部８４の内面、小径部８２の内面、肩部９２の内面、及びノズル部９３の内面を伝って開口９７から流出される。

ここで、図８に示されるように、注入姿勢のボトル８０において、傾斜壁１０１Ｂの法線１２０と、鉛直方向の下側に位置するノズル部９３の内面とのなす角αは、法線１２０と水平線１２１とのなす角βより小さい。より詳細には、法線１２０と水平線１２１とのなす角βが４０°〜９０°である場合、法線１２０とノズル部９３の内面とのなす角αは、２０°〜４０°であることが望ましく、３０°〜３５°であることがさらに望ましい。これにより、注入姿勢のボトル８０において、鉛直方向の下側に位置するノズル部９３の内面は、開口９７に向かって下り傾斜となる。なお、図８の例では、法線１２０とノズル部９３の基端側のテーパ面とのなす角をαと定義しているが、法線１２０とノズル部９３の先端側のテーパ面とのなす角についても、前述の関係が成立する。

また、図８に示されるように、注入姿勢のボトルにおいて、法線１２０と、鉛直方向の下側に位置する傾斜部８４の内面とのなす角γは、法線１２０と水平線１２１とのなす角βより小さい。より詳細には、水平線１２１と傾斜部８４の内面とのなす角（β−γ）は、１°〜５°であることが望ましく、２°〜４°であることがさらに望ましい。これにより、注入姿勢のボトル８０において、鉛直方向の下側に位置する傾斜部８４の内面は、開口９７に向かって下り傾斜となる。

さらに、図９に示されるように、注入姿勢のボトル８０において、ノズル９０の内周面の水平になる位置の内径寸法Ｌ１は、開口８５を画定する小径部８２の先端の内径寸法Ｌ２以上である。より望ましくは、内径寸法Ｌ１の最小許容寸法は、内径寸法Ｌ２の最大許容寸法より大きい。これにより、開口８５を画定する小径部８２の先端のうち、径方向外側の一部が肩部９２に当接し、径方向内側の一部が貫通孔９６を画定する肩部９２の内周面より内側に配置される。

なお、本実施形態における内径寸法Ｌ１の位置とは、小径部８２の先端に当接される肩部９２の面と、貫通孔９６を画定する肩部９２の内周面との境界位置である。換言すれば、本実施形態における内径寸法Ｌ１は、貫通孔９６の最大直径に相当する。さらに換言すれば、本実施形態における内径寸法Ｌ１は、ノズル部９３の内径寸法の最大値に相当する。そして、内径寸法Ｌ２の位置は、ボトル８０からインクタンク１００に向かって流れるインクの向きにおいて、内径寸法Ｌ１の位置より上流側に位置する。

［本実施形態の作用効果］
上記の実施形態によれば、ボトル８０の注入姿勢において、ノズル部９３の内面がボトル８０からインクタンク１００に向かう向きに下り傾斜となり、傾斜部８４の内面がボトル８０からインクタンク１００に向かう向きに下り傾斜となる。その結果、ボトル８０からインクタンク１００に向かうインクの流れをスムーズにすることができる。

また、上記の実施形態によれば、内径寸法Ｌ１を内径寸法Ｌ２以上とすることにより、インク溜まりとなり得る凹部がボトル本体８１とノズル９０との間に形成されることが抑制される。さらに、内径寸法Ｌ１の最小許容寸法を内径寸法Ｌ２の最大許容寸法より大きくすることにより、製造誤差等による寸法のばらつきがあったとしても、インク溜まりとなり得る凹部が形成されない。その結果、ボトル８０からインクタンク１００に向かうインクの流れをさらにスムーズにすることができる。

［変形例］
図１０を参照して、変形例に係るボトル８０Ａ及びインクタンク１００を説明する。但し、上記の実施形態との共通点の詳しい説明は省略し、相違点を中心に説明する。変形例に係るボトル８０Ａは、リブ９８が省略されている点において上記の実施形態と相違し、その他は上記の実施形態と共通する。また、変形例に係るインクタンク１００は、保持部材１１４をさらに有する点において上記の実施形態と相違する。

保持部材１１４は、図１０に示されるように、厚み方向に貫通する貫通孔１１５を有する概ね円環形状の部材である。また、保持部材１１４は、弾性変形可能な材料で形成されている。さらに、保持部材１１４の外径寸法は、注入口１１２の直径より大きい。そして、保持部材１１４は、弾性縮径された状態で注入口１１２の周縁に取り付けられる。そして、変形例におけるノズル部９３は、保持部材１１４の貫通孔１１５に挿入される。このとき、保持部材１１４は、貫通孔１１５を拡径させる向きに弾性変形して、ノズル部９３の外面に当接する。

上記の変形例によれば、保持部材１１４によってボトル８０Ａが注入姿勢に保持される。その結果、特にボトル本体８１の内部に多くのインクが貯留されている場合に、ボトル８０が傾いて、ノズル部９３及び傾斜部８４の内面が水平線１２１に近づくのを抑制することができる。

さらに、上記の実施形態では、インクを液体の一例として説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、インクに代えて、印刷時にインクに先立って記録用紙に吐出される前処理液、或いは記録ヘッド３９のノズル４０の乾燥を防止するために記録ヘッド３９のノズル４０近傍に噴霧される水等を液体としてもよい。なお、本発明は、有色の液体を貯留するタンクを備える液体消費装置に適用することによって、特に有利な効果を奏する。

８０・・・ボトル
８１・・・ボトル本体
８２・・・小径部
８３・・・大径部
８４・・・傾斜部
８５・・・開口
９０・・・ノズル
９１・・・胴体部
９２・・・肩部
９３・・・ノズル部
９７・・・開口
１００・・・インクタンク
１０１Ｂ・・・傾斜壁
１１１・・・インク室
１１２・・・注入口
１１４・・・保持部材
１２０・・・法線
１２１・・・水平線

Claims (10)

1. 液体を貯留可能な液体貯留室、上記液体貯留室の一端を画定し且つ鉛直方向に対して傾斜した傾斜壁、及び上記液体貯留室に液体を注入するために上記傾斜壁を貫通した注入口を有するタンクと、
   内部に液体が貯留され且つ一端に第１開口が形成されたボトル本体、及び上記第１開口を画定する上記ボトル本体の端部に装着されて、上記ボトル本体に貯留された液体を流出させるノズルを有するボトルと、を備えており、
   上記ノズルは、
   上記第１開口を画定する上記ボトル本体の端部に外嵌される胴体部と、
   上記胴体部が上記ボトル本体に外嵌されることによって、上記第１開口を画定する上記ボトル本体の先端に当接される肩部と、
   上記肩部の径方向内側の端部から上記胴体部と反対向きに内径寸法を連続的に減少させながら突出し、液体を流出させる第２開口が突出先端に形成されたノズル部と、を有しており、
   上記注入口に挿入された上記ノズル部が当該注入口の周縁で位置決めされた上記ボトルの注入姿勢において、上記傾斜壁の法線と上記ノズル部の内面とのなす角は、上記法線と水平線とのなす角より小さいタンクとボトルのセット。
2. 上記法線と上記ノズル部の内面とのなす角は、２０°〜４０°である請求項１に記載のタンクとボトルのセット。
3. 上記ノズルの内周面のうちの上記注入姿勢において水平になる位置の内径寸法は、上記第１開口を画定する上記ボトル本体の先端の内径寸法以上である請求項１又は２に記載のタンクとボトルのセット。
4. 上記注入姿勢において水平になる位置の上記ノズルの内径の最小許容寸法は、上記第１開口を画定する上記ボトル本体の先端の内径の最大許容寸法より大きい請求項３に記載のタンクとボトルのセット。
5. 上記ボトル本体は、
   上記第１開口を画定する小径部と、
   上記小径部より内径寸法が大きい大径部と、
   上記小径部及び上記大径部の間において、上記大径部側から上記小径部側に向かって内径寸法が連続的に減少するように傾斜する傾斜部と、を有しており、
   上記注入姿勢における上記傾斜壁の法線と上記傾斜部の内面とのなす角は、上記法線と水平線とのなす角より小さい請求項１から４のいずれかに記載のタンクとボトルのセット。
6. 上記傾斜部の内面と水平線とのなす角は、１°〜５°である請求項５に記載のタンクとボトルのセット。
7. 上記タンクは、上記貫通孔に挿入された上記ノズル部の外面に当接する位置に設けられており、上記ボトルを注入姿勢に保持する保持部材をさらに有する請求項１から６のいずれかに記載のタンクとボトルのセット。
8. 上記傾斜壁と水平線とのなす角は、４５°未満である請求項６に記載のタンクとボトルのセット。
9. 上記ノズル部は、円錐台形状である請求項１から８のいずれかに記載のタンクとボトルのセット。
10. 液体を貯留可能な液体貯留室、上記液体貯留室の一端を画定し且つ鉛直方向に対して傾斜した傾斜壁、及び上記液体貯留室に液体を注入するために上記傾斜壁を貫通した注入口を有するタンクに液体を注入するボトルであって、
    内部に液体が貯留され且つ一端に第１開口が形成されたボトル本体と、
    上記第１開口を画定する上記ボトル本体の端部に装着されて、上記ボトル本体に貯留された液体を流出させるノズルと、を備えており、
    上記ノズルは、
    上記第１開口を画定する上記ボトル本体の端部に外嵌される胴体部と、
    上記胴体部が上記ボトル本体に外嵌されることによって、上記第１開口を画定する上記ボトル本体の先端に当接される肩部と、
    上記肩部の径方向内側の端部から上記胴体部と反対向きに内径寸法を連続的に減少させながら突出し、液体を流出させる第２開口が突出先端に形成されたノズル部と、を有しており、
    上記注入口に挿入された上記ノズル部が当該注入口の周縁で位置決めされた上記ボトルの注入姿勢において、上記傾斜壁の法線と上記ノズル部の内面とのなす角は、上記法線と水平線とのなす角より小さいボトル。

Images