JP2016141127A - 液体収容ユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】液体が漏出してしまう虞を低減することができる液体収容ユニットを提供する。
【解決手段】液体を吐出して印刷する印刷装置に装着可能であると共に、加圧された状態で供給される液体を収容可能なタンクユニット66であって、開口部61を有する筒状の筒状壁部62と液体を収容可能な本体部63とが一体で成形されたタンク38と、開口部61を覆う蓋部64と、開口部61を封止する封止部材65とを備え蓋部64は、筒状壁部62を挟む第1凸部76と第2凸部77とを有し、第1凸部76、封止部材65、筒状壁部62、第2凸部77は、この順に開口部61の中心を通る仮想中心軸A3から外側に向かって配置される。
【選択図】図5
【解決手段】液体を吐出して印刷する印刷装置に装着可能であると共に、加圧された状態で供給される液体を収容可能なタンクユニット66であって、開口部61を有する筒状の筒状壁部62と液体を収容可能な本体部63とが一体で成形されたタンク38と、開口部61を覆う蓋部64と、開口部61を封止する封止部材65とを備え蓋部64は、筒状壁部62を挟む第1凸部76と第2凸部77とを有し、第1凸部76、封止部材65、筒状壁部62、第2凸部77は、この順に開口部61の中心を通る仮想中心軸A3から外側に向かって配置される。
【選択図】図5
Description
本発明は、例えばインクジェット式プリンターなどの印刷装置に装着される液体収容ユニットであって、インクカートリッジなどの液体供給源からインクなどの液体を吐出して印刷を行う印刷部に供給される液体を一時的に収容可能な液体収容ユニットに関する。
従来から、カートリッジ(液体供給源)からヘッド本体にインク(液体)を供給する流路の一部を構成する液体流路ユニット(液体収容ユニット)がある(例えば特許文献1)。この液体流路ユニットは、一面側が開口した定形の容器を有し、その容器の開口をフィルム部材で覆うことにより、インクを一時的に収容可能な圧力室(液体収容部)を形成している。
すなわち、圧力室は、例えば外部から振動を受けた場合にフィルム部材が撓むことで、内部に収容しているインクの脈動を抑制していた。
ところで、こうした液体流路ユニットの圧力室は、容器の開口縁にフィルム部材を固定したり貼付したりすることで形成している。そのため、異なる部材を用いて構成された圧力室に加圧された液体を収容すると、部材同士の接続部分からインクが漏れてしまう虞がある。
なお、こうした課題は、プリンターに設けられた液体流路ユニットに限らず、液体供給源から印刷部に供給される液体を一時的に収容する液体収容ユニットにおいては、概ね共通したものとなっている。
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、液体が漏出してしまう虞を低減することができる液体収容ユニットを提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する液体収容ユニットは、液体を吐出して印刷する印刷装置に装着可能であると共に、加圧された状態で供給される液体を収容可能な液体収容ユニットであって、開口部を有する筒状の壁部と前記液体を収容可能な本体部とが一体で成形された液体収容部と、前記開口部を覆う蓋部と、前記開口部を封止する封止部材とを備え、前記蓋部は、前記壁部を挟む第1凸部と第2凸部とを有し、前記第1凸部、前記封止部材、前記壁部、前記第2凸部は、この順に前記開口部の中心を通る仮想中心軸から外側に向かって配置される。
上記課題を解決する液体収容ユニットは、液体を吐出して印刷する印刷装置に装着可能であると共に、加圧された状態で供給される液体を収容可能な液体収容ユニットであって、開口部を有する筒状の壁部と前記液体を収容可能な本体部とが一体で成形された液体収容部と、前記開口部を覆う蓋部と、前記開口部を封止する封止部材とを備え、前記蓋部は、前記壁部を挟む第1凸部と第2凸部とを有し、前記第1凸部、前記封止部材、前記壁部、前記第2凸部は、この順に前記開口部の中心を通る仮想中心軸から外側に向かって配置される。
この構成によれば、封止部材と壁部を、蓋部に形成された第1凸部と第2凸部とにより挟むことができる。すなわち、第1凸部と封止部材とにより外側に向かって押圧される壁部は、第2凸部によって外側への変形が抑制される。そのため、第1凸部と壁部との間から液体が漏出してしまう虞を低減することができる。
上記液体収容ユニットにおいて、前記第1凸部は、前記開口部側から前記本体部側に向かって先細りとなるようにテーパーに形成されるのが好ましい。
この構成によれば、第1凸部がテーパーに形成されているため、第1凸部と壁部との係合が進むにつれて第1凸部が壁部を内側から外側に向かって押す力が徐々に強まり、封止部材を介した第1凸部と壁部との密着力が大きくなる。そのため、液体が漏出してしまう虞をさらに低減することができる。
この構成によれば、第1凸部がテーパーに形成されているため、第1凸部と壁部との係合が進むにつれて第1凸部が壁部を内側から外側に向かって押す力が徐々に強まり、封止部材を介した第1凸部と壁部との密着力が大きくなる。そのため、液体が漏出してしまう虞をさらに低減することができる。
上記液体収容ユニットにおいて、前記蓋部は、第1蓋部材と第2蓋部材とを有し、前記第1凸部は前記第1蓋部材に形成され、前記第2凸部は前記第2蓋部材に形成され、前記第1蓋部材が前記壁部に装着される前に、前記第2蓋部材が前記壁部に装着されるのが好ましい。
この構成によれば、第2蓋部材が先に壁部に装着される。そのため、第1蓋部材が壁部に装着される場合には、第2蓋部材によって壁部の変形が抑制される。したがって、蓋部と壁部との密着性を向上させることができる。
上記液体収容ユニットにおいて、前記第1蓋部材には第1開口が形成され、前記第2蓋部材には第2開口が形成され、前記第1蓋部材と前記第2蓋部材は、前記第1開口と前記第2開口とに挿通される締結部材によって締結されるのが好ましい。
この構成によれば、第1蓋部材と第2蓋部材を締結部材で締結させるため、第1蓋部材と第2蓋部材とが外れてしまう虞を低減することができる。そのため、例えば液体収容ユニットを印刷装置から外して攪拌する場合や落下させてしまった場合など、衝撃が加わった場合でも蓋部が外れてしまう虞を低減することができる。
上記液体収容ユニットにおいて、前記蓋部は、液体を前記液体収容部に流入させる液体流入部と、前記液体収容部から液体を流出させる液体流出部とを有し、前記液体収容部内において、前記液体流入部の端部は、前記液体流出部の端部よりも、前記蓋部から離れた位置にあるのが好ましい。
この構成によれば、液体流入部により液体収容部内に液体を流入させる場合には、蓋部からより離れた位置まで液体を流動させることができるのに対し、液体流出部により液体を液体収容部内から流出させる場合には、蓋部に近い位置から液体を流出させる。したがって、液体収容部内で液体流入部の端部と液体流出部の端部が同じ位置にある場合に比べて、液体収容部内の広い範囲で液体を流動させることができるため、液体が滞留した場合に生じる異物の発生や劣化などの発生を抑制することができる。
以下、液体収容体の一実施形態について、図を参照して説明する。液体収容体は、例えば用紙などの媒体に液体の一例であるインクを吐出して印刷(記録)するインクジェット式プリンターなどの印刷装置に装着され、液体供給源の一例であるカートリッジから供給されたインクを一時的に収容するサブタンクである。
図1に示すように、本実施形態の印刷装置11は、媒体Pに向けて液体を吐出する複数のノズル12を有する印刷部13と、媒体Pを支持する支持台14とを備える。さらに、印刷装置11は、印刷部13に向けて液体を供給する液体供給路15と、液体収容体16が装着される装着部17とを備える。そして、液体供給路15の途中には、供給ポンプ18が設けられていると共に、装着部17に位置する液体供給路15の上流端には、供給針19が設けられている。
印刷部13は、液体供給路15の下流端が連通する圧力調整機構21と、圧力調整機構21とノズル12とを連通させる連通流路22とを備える。圧力調整機構21は、ノズル12から液体が吐出されるなどして連通流路22の圧力が予め設定された閾値Pm(Pm<0)よりも低い負圧になった場合に、液体供給路15と連通流路22とを連通させる。一方、連通流路22の圧力が閾値Pm以上のときには、圧力調整機構21は、液体供給路15と連通流路22との連通を規制する。そのため、供給ポンプ18の駆動によって液体供給路15内の圧力が加圧状態になっても、圧力調整機構21が液体供給路15と連通流路22との連通を規制する状態では、ノズル12に対して液体は供給されない。
装着部17には、液体収容体16が着脱可能に装着される。すなわち、液体収容体16は、印刷装置11に対して着脱可能である。なお、印刷部13が複数種類の液体(例えば、シアン、マゼンタ、イエロー及び黒など、複数色のインク)を吐出する場合、印刷装置11は複数の装着部17を備える。そして、各装着部17には、それぞれ異なる種類の液体を収容した液体収容体16が装着される。
また、装着部17において供給針19が設けられた奥側には、装着された液体収容体16と係合することにより、この液体収容体16の位置合わせをする位置合わせピン23が供給針19と略平行に設けられている。さらに、装着部17における奥側の上方位置には、液体収容体16に設けられた回路基板24の端子部と電気的に接続可能な接続端子25及び接続検出部26が設けられている。そして、接続端子25に接続された回路基板24の情報を接続検出部26が検出することによって、図示しない制御部が装着部17に液体収容体16が装着されたことを判別する。
さらに、装着部17には、供給針19が延びる方向と略平行な方向に延びる接続針28が設けられている。なお、この接続針28は、供給流路29の下流端に設けられていると共に、供給流路29の上流側には、送出機構30及びカートリッジホルダー31が設けられている。
カートリッジホルダー31は、液体を収容したカートリッジ32を収容する収容室33を有する。そして、例えばカートリッジ32をトレイ34に載置した状態で収容室33に出し入れすることにより、カートリッジ32がカートリッジホルダー31に着脱される。
送出機構30は、加圧気体を送出する加圧供給部35と、加圧供給部35から送出される加圧気体を収容室33内に導入するための加圧気体供給路36とを備える。加圧供給部35は、加圧気体供給路36を通じて収容室33内に加圧気体を送出することによって、カートリッジ32を加圧する。すると、カートリッジ32に収容された液体は、供給流路29を介して液体収容体16に供給される。
次に、加圧された状態で供給される液体を収容可能な液体収容体16の構成について説明する。
図1に示すように、液体収容体16は、液密性を有して液体を収容可能な液体収容部の一例としてのタンク38と、フィルター39を収容するフィルター収容部40と、タンク38やフィルター収容部40に接続された複数(本実施形態では3つ)の供給路41〜43とを備える。
図1に示すように、液体収容体16は、液密性を有して液体を収容可能な液体収容部の一例としてのタンク38と、フィルター39を収容するフィルター収容部40と、タンク38やフィルター収容部40に接続された複数(本実施形態では3つ)の供給路41〜43とを備える。
すなわち、第1供給路41の上流端には、接続針28に接続可能な第1接続部44が設けられていると共に、第1供給路41の下流端は、タンク38に接続されている。また、第2供給路42の上流端は、タンク38に接続されていると共に、第2供給路42の下流端は、フィルター収容部40に接続されている。そして、第3供給路43の上流端は、フィルター収容部40に接続されていると共に、第3供給路43の下流端には、供給針19に接続可能な第2接続部45が設けられている。
そのため、液体収容体16を装着部17に装着すると、接続針28と第1接続部44とが接続されることによって第1供給路41と供給流路29とが連通する。さらに、供給針19と第2接続部45とが接続されることによって第3供給路43と液体供給路15とが連通する。なお、本実施形態では、第1接続部44と第1供給路41とにより液体が導入される液体導入部47が構成されている。さらに、本実施形態では、フィルター収容部40、第2供給路42、第3供給路43、及び第2接続部45によりタンク38内の液体を印刷装置11に供給する液体供給部48が形成されている。そして、タンク38、液体導入部47及び液体供給部48は、合成樹脂製のカバー49に収容されている。
図2に示すように、カバー49は、液体収容体16が装着部17に装着される際に移動させられる方向である装着方向Xを長手方向とし、装着方向Xと交差(直交)して短手方向となる幅方向Yに一定幅を有している。そして、液体収容体16は、第1接続部44が設けられた部分であって装着方向X及び幅方向Yと交差(直交)する高さ方向Zの大きさが装着方向Xにおける他の部分よりも大きい第1収容部51と、高さ方向Zの大きさが第1収容部51よりも小さい第2収容部52とを有している。
さらに、第1収容部51と第2収容部52のうち、装着方向Xの後側となる第1収容部51には、カバー49の両側面に把持部53が凹み形成されている。すなわち、液体収容体16は、ユーザーによって把持部53が把持された状態で、第2収容部52側(装着方向Xの前側)から装着部17に挿入されることで印刷装置11に装着される。
図2,図3に示すように、第1収容部51におけるカバー49の第1前面49aには、接続針28が挿入される第1挿入孔55が形成されている。さらに、第1接続部44には、装着方向Xの前方に向かって開口する導入口56が第1挿入孔55と位置を合わせて形成されている。すなわち、液体導入部47における導入口56は、外方に向かって開口するように形成されている。
また、第2収容部52におけるカバー49の第2前面49bには、供給針19が挿入される第2挿入孔57と、位置合わせピン23が挿入される第3挿入孔58が形成されている。さらに、第2接続部45には、装着方向Xの前方に向かって開口する供給口59が第2挿入孔57と位置を合わせて形成されている。すなわち、液体供給部48における供給口59は、外方に向かって開口するように形成されている。
そして、導入口56の中心を通る第1中心軸A1と供給口59の中心を通る第2中心軸A2は、略平行であって、且つ、液体収容体16が印刷装置11に装着される際には、その装着方向Xに沿って延びるように形成されている。
図4,図5に示すように、タンク38は、ブロー成形によって可撓性を有するように一体成形されている。すなわち、タンク38は、例えば低密度ポリエチレンなどの樹脂性のパリソンを加熱し、内部に空気を注入して膨らますことにより形成された中空のチューブ容器である。
また、タンク38は、液体導入部47及び液体供給部48が接続される開口部61を有する壁部の一例としての筒状壁部62と、可撓性を有して液体を収容可能な本体部63とが一体で成形されている。そして、タンク38の本体部63は、収容する液体の量が変化するのに応じて可撓する程度の厚みに形成されている。また、液体収容体16は、タンク38の開口部61を覆う蓋部64と、開口部61を封止する封止部材65とをさらに備える。そして、タンク38、蓋部64、封止部材65により液体収容ユニットの一例としてのタンクユニット66が構成されている。
タンク38は、筒状壁部62が略円筒形状に形成されているのに対し、本体部63が底部63aを有する略楕円筒形状に形成されている。すなわち、本体部63は、幅方向Yの大きさ(幅)に対して高さ方向Zの大きさ(幅)が大きい扁平形状をしている。そして、タンク38は、本体部63の断面積よりも筒状壁部62の断面積の方が小さく、本体部63における筒状壁部62に近い部分がこの筒状壁部62に向かって徐々に断面積が小さくなる細口のチューブ容器である。なお、筒状壁部62の外面には、蓋部64が螺合可能な雄ねじが形成されている。
図5に示すように、タンク38において、開口部61から離れた位置に位置して開口部61と対向する底部63aは、本体部63における底部63a以外の胴体部63bに比べて厚みを有している。したがって、本体部63における胴体部63bの可撓性は、底部63aに比べて優れている。また、底部63aは、この底部63aの中央部分が周縁に比べてタンク38内に位置するように凹み形成されている。
そして、タンク38は、収容する液体が減少するのに伴って潰れた場合、胴体部63bにおける第1方向の一例としての幅方向Yの大きさ(幅)が小さくなる一方、第1方向と交差する第2方向の一例としての高さ方向Zの大きさ(幅)が大きくなるように、すなわち更に薄い扁平形状となるように変形する。一方、潰れた状態のタンク38に液体が導入されて収容する液体の量が増加すると、タンク38は、胴体部63bの幅方向Yの大きさ(幅)が大きくなる一方、高さ方向Zの大きさ(幅)が小さくなるように膨らむ。なお、さらに液体が導入されると、底部63aも中央部分が外側に変形して膨らむ。
また、タンク38内には、タンク38内の液体を攪拌するための攪拌部材68と、タンク38の内奥まで液体を導入可能とするチューブ69と、チューブ69に巻着されたコイル70とが設けられている。なお、攪拌部材68の比重は、タンク38に収容する液体の比重よりも大きく、攪拌部材68は、静穏時にはタンク38内の下方位置に位置している。
また、蓋部64には、第1供給路41の下流端が接続される液体流入路71が形成されていると共に、第2供給路42の上流端が接続されてタンク38から液体を流出させる液体流出部の一例としての液体流出路72が形成されている。そして、チューブ69は、基端部が液体流入路71に接続され、チューブ69と液体流入路71は、液体をタンク38に流入させる液体流入部の一例として機能する。すなわち、タンク38内において、液体流入部の端部となるチューブ69の先端部は、液体流出部の端部となる液体流出路72の端部よりも、蓋部64から離れた位置にある。
図5,図6に示すように、蓋部64は、第1蓋部材74と第2蓋部材75とを有している。この第1蓋部材74にはタンク38における筒状壁部62の開口部61内に挿入可能な略円柱状の第1凸部76が形成され、第2蓋部材75にはタンク38の筒状壁部62を挿入可能とする円筒状の第2凸部77が形成されている。なお、第1凸部76と第2凸部77は、蓋部64をタンク38に取り付けた状態で、開口部61の中心を通る仮想中心軸A3と交差(直交)する方向においてタンク38の筒状壁部62を挟む。具体的には、第1凸部76、封止部材65、筒状壁部62、第2凸部77が、この順に仮想中心軸A3から外側に向かって配置されていると共に、仮想中心軸A3と交差(直交)する線上に配置されている。また、第1凸部76は、その断面形状が開口部61側から本体部63側に向かって先細りとなるテーパーに形成されている。
第1蓋部材74には、第1凸部76を含む第1蓋部材74の全体を第1凸部76の軸方向に沿って貫通する2つの平行な流路である液体流入路71と液体流出路72とが形成されている。なお、第1蓋部材74の外端面(第1凸部76が突出する側とは反対側の端面)には長さの異なる2つの突起が平行に突出形成される一方、第1蓋部材74の内端面(第1凸部76の先端面)には外端面側の長い方の突起と同軸配置となる突起が突出形成されている。そして、第1蓋部材74を貫通する液体流入路71は、その一方端が外端面側の長い方の突起の先端に開口するとともに、その他方端が内端面側の突起の先端に開口している。一方、液体流入路71と平行に第1蓋部材74を貫通する液体流出路72は、その一方端が外端面側の短い方の突起の先端に開口するとともに、その他方端が第1凸部76の先端面である内端面に開口している。また、第2凸部77の内径は、第1凸部76の外径よりも大きい。さらに、第2凸部77の内側面には、筒状壁部62に形成された雄ねじと螺合可能な雌ねじが形成されている。
図6に示すように、第1蓋部材74には、少なくとも1つ(本実施形態では4つ)の第1開口78が形成されていると共に、第2蓋部材75には、少なくとも1つ(本実施形態では第1開口78と同数となる4つ)の第2開口79が形成されている。そして、第1蓋部材74と第2蓋部材75は、第1開口78と第2開口79とに挿通されるボルト80にナット81が螺着されることにより締結される。なお、本実施形態では、ボルト80とナット81が締結部材の一例として機能する。
図5,図6に示すように、封止部材65は、例えば弾性を有するエラストマーにより形成されている。この封止部材65は、厚みが略一定の環状の鍔部65aと、トーラス形状の2つのリング部65bとを有する。なお、鍔部65aの内径は、第1凸部76の外径よりも若干大きく、開口部61の内径よりも小さい。さらに、鍔部65aの外径は開口部61の内径よりも大きく、第2凸部77の内径よりも小さい。また、リング部65bの内径は、第1凸部76の外径よりも若干小さく、リング部65bの外径は、開口部61の内径よりも若干大きい。そのため、封止部材65は、第1凸部76と第2凸部77との間に位置し、リング部65bが開口部61から圧入されると共に、鍔部65aが筒状壁部62の端と係合する。
図3,図7に示すように、液体収容体16は、液体を収容することでタンク38が膨張した場合にこのタンク38の膨らみを抑える抑制部材83を備える。すなわち、液体収容体16は、抑制部材83に覆われたタンクユニット66がカバー49に収容されることにより構成され、抑制部材83はカバー49に覆われている。また、この抑制部材83は、第1抑制部84と第2抑制部85とを係合させることにより構成される。なお、第1抑制部84と第2抑制部85は、それぞれ板金を折り曲げることにより形成されている。
図7に示すように、第1抑制部84は、前板部86と、この前板部86に対して略垂直に曲げられた上板部87と下板部88とを備える。前板部86には、液体流入路71が貫通形成された長い突起と液体流出路72が貫通形成された短い突起とを挿通させることが可能な貫通孔86aが形成されていると共に、タンクユニット66を固定するためにねじ(図示略)が挿通される一対の長孔86bが形成されている。
また、上板部87と下板部88は、高さ方向Zに間隔を有して設けられ、高さ方向Zにおいてタンク38の一部を通過可能とする略矩形の開口87a,88aを有する。さらに、上板部87と下板部88において、前板部86とは反対側となる後端には、第2抑制部85の被係合部90と係合する係合部91が形成されている。係合部91の幅方向Yの両側には、装着方向Xに沿って切り込みが形成され、係合部91は片持ち形状をなす。そして、第1抑制部84と第2抑制部85とが係合する場合には、係合部91が撓みながら第2抑制部85の被係合部90と係合する。
また、第2抑制部85は、高さ方向Zの両端部に被係合部90が形成された後板部92と、後板部92に対して略垂直をなし、互いに対向する一対の側板部93,94とを有する。なお、側板部93,94の上端と下端は曲げられて突起部93a,94aが形成されている。この突起部93a,94aは、第1抑制部84と第2抑制部85とが係合した場合に第1抑制部84の開口87a,88a内に位置し、第1抑制部84と第2抑制部85の幅方向Yの位置決めを行う。したがって、タンク38は、本体部63の胴体部63bが抑制部材83の上板部87、下板部88、側板部93,94により覆われると共に、底部63aが抑制部材83の後板部92に覆われる。
次に、タンクユニット66の組み立て方について説明する。
図5に示すように、まずタンク38の筒状壁部62に形成された雄ねじに第2蓋部材75の雌ねじを螺合させる。すなわち、第2蓋部材75は、第1蓋部材74が筒状壁部62に装着される前に筒状壁部62に装着される。続いてタンク38に攪拌部材68を入れ、開口部61に封止部材65を取り付ける。なお、封止部材65は、筒状壁部62の内壁とリング部65bとが密着した状態で開口部61から押し込まれる。
図5に示すように、まずタンク38の筒状壁部62に形成された雄ねじに第2蓋部材75の雌ねじを螺合させる。すなわち、第2蓋部材75は、第1蓋部材74が筒状壁部62に装着される前に筒状壁部62に装着される。続いてタンク38に攪拌部材68を入れ、開口部61に封止部材65を取り付ける。なお、封止部材65は、筒状壁部62の内壁とリング部65bとが密着した状態で開口部61から押し込まれる。
次に、コイル70が巻着されたチューブ69が内端面側の突起を挿入させることで取り付けられた第1蓋部材74を筒状壁部62に取り付ける。具体的には、第1蓋部材74は、第1凸部76が封止部材65内に押し込まれるようにして取り付けられる。なお、第1凸部76は、先細りとなるテーパーに形成されているため、封止部材65に押し込まれるほど封止部材65と密着する。
ところで、タンク38は、ブロー成形で筒状壁部62と本体部63とを一体で成形しているため、筒状壁部62も可撓性を有している。しかし、第1蓋部材74よりも先に第2蓋部材75が装着されているため、第1蓋部材74に押圧されても筒状壁部62の変形が抑制される。この状態で第1蓋部材74と第2蓋部材75を、ボルト80とナット81で締結する。
次に、液体収容体16が装着された印刷装置11の作用について説明する。なお、液体収容体16は、タンク38内に液体を収容した状態で装着部17に装着される。
図1,図5に示すように、加圧供給部35が加圧気体供給路36を通じて収容室33内に加圧空気を送出すると、カートリッジ32に収容された液体が供給流路29、接続針28、液体導入部47、液体流入路71、チューブ69を介してタンク38に供給される。
図1,図5に示すように、加圧供給部35が加圧気体供給路36を通じて収容室33内に加圧空気を送出すると、カートリッジ32に収容された液体が供給流路29、接続針28、液体導入部47、液体流入路71、チューブ69を介してタンク38に供給される。
すると、液体が供給されたタンク38は膨張する。すなわち、タンク38は、変形しやすい胴体部63bが幅方向Yに広がる。なお、タンク38は、抑制部材83に覆われているため、膨らんだ胴体部63bが側板部93,94に接触すると、それ以上の胴体部63bの膨らみが抑制される。この状態からさらに液体が導入されると、タンク38は底部63aも膨張する。そして、膨らんだ底部63aが後板部92に接触すると、それ以上の底部63aの膨らみが抑制される。
また、供給ポンプ18が駆動されると、液体供給路15内の液体が加圧される。そして、ノズル12から液体が吐出されると、吐出された分の液体が印刷部13に供給される。すなわち、タンク38に収容された液体は、液体流出路72、液体供給部48、供給針19、液体供給路15を介することにより、フィルター39を通過して気泡や異物が低減された液体が供給される。また、タンク38は可撓性を有しているため、タンク38に収容されて脈動が抑制された液体が印刷部13に供給される。このときタンク38内では、チューブ69を介して底部63a付近に流入した液体が蓋部64側から供給されることにより、タンク38内における広範囲で液体が流動する。
また、カートリッジ32内のインクが空になり、カートリッジ32からタンク38に液体が供給されない場合でも、タンク38に収容された液体を印刷部13に供給することにより印刷を続けることが可能である。なお、タンク38から印刷部13に液体が供給されてタンク38内の液体が減少すると、タンク38は潰れるように変形する。すなわち、タンク38は、胴体部63bが更に薄い扁平形状となって幅方向Yに小さくなると共に図5に二点鎖線で示すように高さ方向Zに大きくなる。なお、上板部87と下板部88にはそれぞれ開口87a,88aが形成されているため、高さ方向Zに大きくなったタンク38は、その一部(本体部63の胴体部63b)が開口87a,88aを通過し、その変形が許容される。
次に、液体収容体16に顔料インクなどの沈降が生じる虞のある液体を収容した場合の作用について説明する。
さて、印刷装置11は、タンク38に収容された液体に沈降が生じる虞のある時間だけ印刷が行われない場合に、図示しない報知部によって液体収容体16の攪拌の必要性をユーザーに報知する。
さて、印刷装置11は、タンク38に収容された液体に沈降が生じる虞のある時間だけ印刷が行われない場合に、図示しない報知部によって液体収容体16の攪拌の必要性をユーザーに報知する。
すなわち、印刷装置11は、ユーザーに対して装着部17から液体収容体16を引き抜かせ、液体収容体16を振るように指示する。なお、振られた液体収容体16では、タンク38内を攪拌部材68が移動し、タンク38内の液体の沈降が低減される。そして、印刷装置11は、液体収容体16を再び装着部17に装着させる。すなわち、液体収容体16は、装着方向Xに沿って装着部17に差し込まれることにより供給針19が供給口59に差し込まれ、接続針28が導入口56に差し込まれる。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)タンク38を可撓性を有するように成形しているため、例えば容器の開口縁に対してフィルム部材などの異なる部材を固定したり貼付したりしてタンクを形成するものに比べて堅牢性に優れている。したがって、例えば加圧されて供給される液体を収容する場合であっても、液体が漏出してしまう虞を低減することができる。
(1)タンク38を可撓性を有するように成形しているため、例えば容器の開口縁に対してフィルム部材などの異なる部材を固定したり貼付したりしてタンクを形成するものに比べて堅牢性に優れている。したがって、例えば加圧されて供給される液体を収容する場合であっても、液体が漏出してしまう虞を低減することができる。
(2)タンク38はブロー成形により成形されているため、タンク38を容易に成形することができる。
(3)印刷装置11に装着された液体収容体16を、印刷装置11から容易に外すことができる。そのため、例えば沈降性を有する液体を収容する場合であっても、印刷装置11から液体収容体16を外して攪拌することにより、沈降を容易に低減させることができる。
(3)印刷装置11に装着された液体収容体16を、印刷装置11から容易に外すことができる。そのため、例えば沈降性を有する液体を収容する場合であっても、印刷装置11から液体収容体16を外して攪拌することにより、沈降を容易に低減させることができる。
(4)液体収容体16を印刷装置11に装着する動作により、液体導入部47の導入口56と液体供給部48の供給口59とを印刷装置11側に接続することができる。すなわち、1つの動作で複数個所を接続することができるため、液体収容体16の着脱を敏速に行うことができる。
(5)開口部と本体部とが一体で成形されているため、液体が漏出する虞をより低減することができる。
(6)タンク38は可撓性を有しているため、加圧された液体を収容すると膨張する。しかし、その場合のタンクの膨らみは、抑制部材83により抑えられる。したがって、タンク38が膨らみすぎてしまう虞を低減することで、液体が漏出してしまう虞を低減することができる。
(6)タンク38は可撓性を有しているため、加圧された液体を収容すると膨張する。しかし、その場合のタンクの膨らみは、抑制部材83により抑えられる。したがって、タンク38が膨らみすぎてしまう虞を低減することで、液体が漏出してしまう虞を低減することができる。
(7)抑制部材83は、タンク38に収容された液体が減少した場合に、タンク38の幅が大きくなるように変形する幅方向Yにおいてタンク38の一部を通過可能とする開口87a,88aを有している。そのため、タンク38に収容された液体が減少する場合に、抑制部材83がタンク38の変形を阻害してしまう虞を低減することができる。
(8)タンク38に加圧された液体を収容すると、底部63aも膨張することがある。その点、底部63aを抑制部材83で覆うことにより、タンク38が膨張した場合に底部63aの変形を抑制することができる。
(9)タンク38と抑制部材83とを、さらにカバー49で覆うことにより、万一タンク38から液体が漏出してしまった場合でも、液体収容体16から外部へ液体が漏出してしまう虞を低減することができる。
(10)例えば液体収容体16を印刷装置11から外して振ることにより、攪拌部材68を移動させてタンク38内の液体を効率よく攪拌することができる。また、タンク38内の液体が流動すると、チューブ69が変形することがある。しかし、チューブ69にはコイル70が巻かれているため、チューブ69が変形してしまう虞を低減することができる。
(11)封止部材65と筒状壁部62を、蓋部64に形成された第1凸部76と第2凸部77とにより挟むことができる。すなわち、第1凸部76と封止部材65とにより外側に向かって押圧される筒状壁部62は、第2凸部77によって外側への変形が抑制される。そのため、第1凸部76と筒状壁部62との間から液体が漏出してしまう虞を低減することができる。
(12)第1凸部76がテーパーに形成されているため、第1凸部76と筒状壁部62との係合が進むにつれて第1凸部76が筒状壁部62を内側から外側に向かって押す力が徐々に強まり、封止部材65を介した第1凸部76と筒状壁部62との密着力が大きくなる。そのため、液体が漏出してしまう虞をさらに低減することができる。
(13)第2蓋部材75が先に筒状壁部62に装着される。そのため、第1蓋部材74が筒状壁部62に装着される場合には、第2蓋部材75によって筒状壁部62の変形が抑制される。したがって、蓋部64と筒状壁部62との密着性を向上させることができる。
(14)第1蓋部材74と第2蓋部材75をボルト80とナット81で締結させるため、第1蓋部材74と第2蓋部材75とが外れてしまう虞を低減することができる。そのため、例えばタンクユニット66を印刷装置11から外して攪拌する場合や落下させてしまった場合など、衝撃が加わった場合でも蓋部64が外れてしまう虞を低減することができる。
(15)液体流入路71及びチューブ69によりタンク38内に液体を流入させる場合には、蓋部64からより離れた位置まで液体を流動させることができるのに対し、液体流出路72により液体をタンク38内から流出させる場合には、蓋部64に近い位置から液体を流出させる。したがって、タンク38内でチューブ69の端部と液体流出路72の端部が同じ位置にある場合に比べて、タンク38内の広い範囲で液体を流動させることができるため、液体が滞留した場合に生じる異物の発生や劣化などの発生を抑制することができる。
(16)筒状壁部62と蓋部64は、仮想中心軸A3と交差(直交)する方向に封止部材65を挟んでいる。そのため、筒状壁部62と蓋部64とが仮想中心軸A3に沿う方向において封止部材65を挟む場合に比べて封止部材65と筒状壁部62及び蓋部64とが密着する面積を大きくすることができる。したがって、筒状壁部62と蓋部64との間から液体が漏れてしまう虞をより低減することができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、液体収容体16は、カバー49の一部を開閉もしくは着脱可能とし、フィルター収容部40を交換可能な構成としてもよい。また、フィルター収容部40の一部を開閉もしくは着脱可能とし、フィルター39を交換可能としてもよい。さらに、液体収容体16は、フィルター39及びフィルター収容部40を備えない構成としてもよい。
・上記実施形態において、液体収容体16は、カバー49の一部を開閉もしくは着脱可能とし、フィルター収容部40を交換可能な構成としてもよい。また、フィルター収容部40の一部を開閉もしくは着脱可能とし、フィルター39を交換可能としてもよい。さらに、液体収容体16は、フィルター39及びフィルター収容部40を備えない構成としてもよい。
・上記実施形態において、タンク38の形状は、任意に変更することができる。例えば、多面体、球体、錐体、柱体、楕円体などとしてもよく、またこれらの形状を組み合わせてなる形状としてもよい。なお、タンク38(液体収容部)は、液体を収容可能な容器であって、細口のボトルや広口のジャー、柔軟な素材で作られた袋などを含む。そして、これらの任意の位置に開口部61を形成することができる。また、開口部61及び筒状壁部62の断面形状も任意の形状に変更することができる。この場合、蓋部64は、開口部61及び筒状壁部62の形状に合わせた第1凸部76と第2凸部77を有し、筒状壁部62に対して締結部材による締結、係合部による係合などによって取り付けてもよい。
・上記実施形態において、タンク38は、任意の材料を用いて形成することができる。例えば、材料として樹脂、金属、ガラス、エラストマーなどを用いてもよい。また、樹脂としては、ポリエチレンテレフタラート、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドなどを用いてもよい。
・上記実施形態において、抑制部材83は、タンク38の膨らみを抑えることができる程度の剛性を有していれば任意の材料を用いて任意の形状に形成することができる。例えば、樹脂や金属で格子形状の抑制部材を形成してもよい。また、抑制部材83は湾曲していてもよい。なお、抑制部材83を湾曲させる場合には、タンク38の膨らんだ際の形状に沿わせるのが好ましい。
・上記実施形態において、タンク38は、液体導入部47と液体供給部48が接続される開口部61を有さず、本体部63に対して液体導入部47と液体供給部48を個別に接続してもよい。すなわち、例えば2つのタンク38を底部63a同士でくっつけたような外観形状のタンクをブロー成形で形成し、一方の開口部に液体導入部47を接続すると共に他方の開口部に液体供給部48を接続してもよい。
・上記実施形態において、導入口56と供給口59は、何れの方向に向かって開口していてもよい。例えば、供給針19と接続針28を移動可能に設け、装着部17に装着された液体収容体16の導入口56と供給口59に対して供給針19と接続針28を差し込んでもよい。また、導入口56と供給口59は、互いに異なる方向に向かって開口していてもよい。例えば、導入口56と供給口59のうち、一方が装着方向Xの前方に向かって開口し、他方が装着方向Xの後方に向かって開口していてもよい。
・上記実施形態において、導入口56の中心を通る第1中心軸A1と供給口59の中心を通る第2中心軸A2とが交差するように液体導入部47と液体供給部48を設けてもよい。すなわち、液体導入部47と液体供給部48は、第1中心軸A1と第2中心軸A2の少なくとも一方が、液体収容体16が印刷装置11に装着される際に装着方向と交差する方向に沿って延びるように設けてもよい。
・上記実施形態において、液体収容体16は、印刷装置11に対して固定されていてもよい。すなわち、液体収容体16は、印刷装置11に対して着脱不能に装着されるものであってもよい。
・上記実施形態において、攪拌部材68を設けない構成としてもよい。また、攪拌部材68の形状は、球体に限らず柱体、多面体など任意の形状としてもよい。さらに、攪拌部材68の数も任意に変更することができる。
・上記実施形態において、チューブ69にはコイル70を巻着させなくてもよい。また、コイル70の代わりに例えば直状の硬質部材をチューブ69に取り付けてもよい。さらに、チューブ69の代わりに可撓性を有さない硬質のパイプを用いてもよい。そして、チューブ69を設けない構成としてもよい。
・上記実施形態において、液体収容体16は、カバー49を設けない構成としてもよい。
・上記実施形態において、抑制部材83は、後板部92を備えない構成としてもよい。すなわち、例えばタンク38は、胴体部63bに比べて底部63aが厚みを有して変形しにくいため、タンク38自身の剛性により底部63a側への膨らみを抑制するようにしてもよい。
・上記実施形態において、抑制部材83は、後板部92を備えない構成としてもよい。すなわち、例えばタンク38は、胴体部63bに比べて底部63aが厚みを有して変形しにくいため、タンク38自身の剛性により底部63a側への膨らみを抑制するようにしてもよい。
・上記実施形態において、タンク38は、開口部61と底部63aとが対向していなくてもよい。
・上記実施形態において、底部63aに胴体部63bと同程度の可撓性を持たせてもよい。すなわち、例えば胴体部63bと同様に膨らむ底部63aの変形を抑制部材83で抑えてもよい。
・上記実施形態において、底部63aに胴体部63bと同程度の可撓性を持たせてもよい。すなわち、例えば胴体部63bと同様に膨らむ底部63aの変形を抑制部材83で抑えてもよい。
・上記実施形態において、上板部87と下板部88に開口87a,88aを形成しなくてもよい。また、開口87a,88aの代わりに、可撓性を有してタンク38が接触した場合に変形する可撓部を設けてもよい。さらに、タンク38に収容する液体が減少するのに伴ってこのタンク38が潰れた場合の変形を考慮し、上板部87と下板部88をタンク38から離して配置してもよい。また、上板部87と下板部88の少なくとも一方を設けない構成としてもよい。
・上記実施形態において、液体流入路71と液体流出路72は、蓋部64とは異なる位置に形成してもよい。
・上記実施形態において、チューブ69を設けず、液体流入路71の端部と液体流出路72の端部とが蓋部64から同じ距離だけ離れた位置に位置してもよい。また、液体流入路71の端部は、液体流出路72の端部よりも蓋部64に近い位置にあってもよい。すなわち、チューブ69を液体流入路71ではなく液体流出路72に接続し、タンク38の内奥から液体を導出可能としてもよい。また、液体流入路71と液体流出路72の双方にチューブ69を接続してもよい。なお、チューブ69の形状は直状に限らず曲がっていてもよく、チューブ69の長さも任意に変更することができる。
・上記実施形態において、チューブ69を設けず、液体流入路71の端部と液体流出路72の端部とが蓋部64から同じ距離だけ離れた位置に位置してもよい。また、液体流入路71の端部は、液体流出路72の端部よりも蓋部64に近い位置にあってもよい。すなわち、チューブ69を液体流入路71ではなく液体流出路72に接続し、タンク38の内奥から液体を導出可能としてもよい。また、液体流入路71と液体流出路72の双方にチューブ69を接続してもよい。なお、チューブ69の形状は直状に限らず曲がっていてもよく、チューブ69の長さも任意に変更することができる。
・上記実施形態において、第1蓋部材74の第1開口78と第2蓋部材75の第2開口79を形成しなくてもよい。例えば、第1蓋部材74と第2蓋部材75にフランジを形成し、このフランジを挟む締結部材により第1蓋部材74と第2蓋部材75とを締結してもよい。また、第1蓋部材74と第2蓋部材75は、締結部材を用いずに締結させてもよい。例えば、第1蓋部材74と第2蓋部材75同士を螺合させてもよい。また、第1蓋部材74と第2蓋部材75に係合部と被係合部を形成し、係合させてもよい。
・上記実施形態において、蓋部64は、第1蓋部材74と第2蓋部材75とが一体で形成されていてもよい。
・上記実施形態において、蓋部64は、第1凸部76が形成された蓋部材を先に筒状壁部62に装着し、その後、第2凸部77が形成された蓋部材を筒状壁部62に装着してもよい。例えば、第1凸部76が形成された柱状の第1蓋部材を封止部材65内に押し込み、さらに第2凸部77が形成された有底円筒状の第2蓋部材を筒状壁部に装着することで第1蓋部材を押さえるようにしてもよい。
・上記実施形態において、蓋部64は、第1凸部76が形成された蓋部材を先に筒状壁部62に装着し、その後、第2凸部77が形成された蓋部材を筒状壁部62に装着してもよい。例えば、第1凸部76が形成された柱状の第1蓋部材を封止部材65内に押し込み、さらに第2凸部77が形成された有底円筒状の第2蓋部材を筒状壁部に装着することで第1蓋部材を押さえるようにしてもよい。
・上記実施形態において、第1凸部76は、その断面形状がテーパーに形成されていなくてもよい。すなわち、第1凸部76の径は、開口部61側から本体部63側に亘って一定であってもよい。
・上記実施形態において、タンク38は、パイプ状や略試験管形状の材料に空気を吹き込んで成形するブロー成形(吹込成形、中空成形)に限らず他の方法で成形してもよい。例えば、押し出し機から押し出された材料が柔らかいうちに空気を吹き込んで成形するインフレーション成形によってタンク38を成形してもよい。また、材料に圧力を加えつつ型に押し込む射出成形(インジェクション成形)や移送成形(圧入成形、トランスファー成形)によってタンク38を成形してもよい。さらに、型に入れた材料を加圧して成形する圧縮成形(コンプレッション成形)によってタンク38を成形してもよい。そして、加熱した材料と型との間の空気を吸い取ることにより材料を型に押し付ける真空成形や、材料と型との間を減圧するのと同時に材料側に圧縮空気を注入する圧空成形によってタンク38を成形してもよい。また溶融した材料を型に流し込んでタンク38を成形してもよい。
・液体は、媒体Pに付着することで、この媒体Pに印刷することができるものであれば任意に選択することができる。なお、液体とは、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)のような流状体を含むものとする。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も含むものとする。液体の代表的な例としては、インクが挙げられる。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。
・媒体Pは、用紙、樹脂製のフィルム、樹脂製シート、紙と樹脂の複合体フィルム(樹脂含浸紙、樹脂コート紙など)、金属箔、金属板、金属フィルム、樹脂と金属の複合体フィルム(ラミネートフィルム)、織物、不織布、セラミックシート、ディスクなどとしてもよい。
・印刷装置11は、媒体に液体を付着させることにより文字や絵、写真などの画像を印刷する装置であって、シリアルプリンター、ラテラル式プリンター、ラインプリンター、ページプリンターなどとしてもよい。また、オフセット印刷装置、捺染印刷装置などとしてもよい。また、印刷装置は、少なくとも媒体に印刷する印刷機能を有していればよく、印刷機能以外の機能も併せ持つ複合機としてもよい。さらに、印刷装置は、2次元の媒体に限らす3次元の曲面を有する媒体に印刷する装置であってもよい。
11…印刷装置、16…液体収容体、38…タンク(液体収容部の一例)、47…液体導入部、48…液体供給部、49…カバー、56…導入口、59…供給口、61…開口部、62…筒状壁部(壁部の一例)、63…本体部、63a…底部、64…蓋部、65…封止部材、66…タンクユニット(液体収容ユニットの一例)、68…攪拌部材、69…チューブ(液体流入部の一例)、70…コイル、71…液体流入路(液体流入部の一例)、72…液体流出路(液体流出部の一例)、74…第1蓋部材、75…第2蓋部材、76…第1凸部、77…第2凸部、78…第1開口、79…第2開口、80…ボルト(締結部材の一例)、81…ナット(締結部材の一例)、83…抑制部材、87a,88a…開口、A1…第1中心軸、A2…第2中心軸、A3…仮想中心軸、X…装着方向、Y…幅方向(第1方向の一例)、Z…高さ方向(第2方向の一例)。
Claims (5)
- 液体を吐出して印刷する印刷装置に装着可能であると共に、加圧された状態で供給される液体を収容可能な液体収容ユニットであって、
開口部を有する筒状の壁部と前記液体を収容可能な本体部とが一体で成形された液体収容部と、
前記開口部を覆う蓋部と、
前記開口部を封止する封止部材と
を備え、
前記蓋部は、前記壁部を挟む第1凸部と第2凸部とを有し、
前記第1凸部、前記封止部材、前記壁部、前記第2凸部は、この順に前記開口部の中心を通る仮想中心軸から外側に向かって配置されることを特徴とする液体収容ユニット。 - 前記第1凸部は、前記開口部側から前記本体部側に向かって先細りとなるようにテーパーに形成されることを特徴とする請求項1に記載の液体収容ユニット。
- 前記蓋部は、第1蓋部材と第2蓋部材とを有し、
前記第1凸部は前記第1蓋部材に形成され、
前記第2凸部は前記第2蓋部材に形成され、
前記第1蓋部材が前記壁部に装着される前に、前記第2蓋部材が前記壁部に装着されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液体収容ユニット。 - 前記第1蓋部材には第1開口が形成され、
前記第2蓋部材には第2開口が形成され、
前記第1蓋部材と前記第2蓋部材は、前記第1開口と前記第2開口とに挿通される締結部材によって締結されることを特徴とする請求項3に記載の液体収容ユニット。 - 前記蓋部は、
液体を前記液体収容部に流入させる液体流入部と、
前記液体収容部から液体を流出させる液体流出部と
を有し、
前記液体収容部内において、前記液体流入部の端部は、前記液体流出部の端部よりも、前記蓋部から離れた位置にあることを特徴とする請求項1〜請求項4のうち何れか一項に記載の液体収容ユニット。
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2021102281A (ja) * | 2019-12-25 | 2021-07-15 | セイコーエプソン株式会社 | 液体収容体 |
-
2015
- 2015-02-05 JP JP2015020967A patent/JP2016141127A/ja active Pending
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JP7415549B2 (ja) | 2019-12-25 | 2024-01-17 | セイコーエプソン株式会社 | 液体収容体 |
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