JP2016187899A - 液体収容体 - Google Patents
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Abstract
【課題】インクパックなどの可撓性の液体容器に収容された沈降成分を含む液体を確実に攪拌できる液体収容体を提供すること。【解決手段】カートリッジ1(液体収容体)はインクジェットプリンター2に装着されて顔料インクを供給する。カートリッジ1は、インクパック9と、エアーバッグ10と、インクパック9およびエアーバッグ10を収容するケースを備える。エアーバッグ10は、可撓性のエアーバッグ本体15とエアーバッグ本体15に連通する連通口16a(空気流通管16の先端開口)を備える。エアーバッグ10は、エアーバッグ本体15がインクパック9の内部に配置され、連通口16aがインクパック9の外側に位置する。連通口16aを介してインクパック9の外側からエアーバッグ本体15に空気を供給することによりエアーバッグ10を拡張させてインクパック9内の顔料インクを直接攪拌する。【選択図】図2
Description
本発明は、プリンターなどの液体噴射装置に装着されて、顔料インクなどの液体を供給する液体収容体に関する。
顔料インクでは溶媒中に粒子として分散している顔料が時間の経過によって沈降することがある。従って、インクパック(液体収容部)に収容された顔料インクには、顔料の沈降に起因して、上側の顔料濃度が薄く下側の顔料濃度が濃くなるという濃度ムラが発生する場合がある。濃度ムラのある顔料インクがインクジェットプリンターに供給されて印刷に用いられると、印刷に濃淡のムラが発生して、印刷品質が低下する可能性がある。
このような印刷品質の低下を回避するために、インクパックに収容された顔料インクを攪拌するための機構を備えたカートリッジが提案されている。特許文献1のカートリッジは、インクを収容する可撓性の液体容器を備えるインクパックと、形状復元性を有する可撓性のエアーバッグと、インクパックおよびエアーバッグを収容するケースを有する。ケースは装着方向が長く、装着方向と直交する幅方向が短い偏平な直方体形状をしている。エアーバッグは幅方向でインクパックと隣り合う位置に配置されている。装着方向におけるケースの前面には、顔料インクをインクパックから外部に供給するためのインク供給口が設けられている。また、ケースの前面には、ケース内への空気の導入とケースと大気との連通を行うエアー流通口が設けられている。ケースの側面には、エアーバッグを大気と連通させるための大気連通口が設けられている。
印刷時などにプリンターに顔料インクを供給する際には、エアー流通口を介してケースに加圧された空気が導入される。これにより、インクパックは外側から加圧されるので、インクパック内の顔料インクはインク供給口を介してプリンターの側に供給される。また、ケース内に加圧された空気が導入されると、その圧力により、エアーバッグは収縮する。その後、プリンターへの顔料インクの供給が終了すると、ケース内はエアー流通口を介して大気に開放される。ケースが大気に開放されると、ケース内の圧力が低下する。従って、エアーバッグはその形状復元性により拡張して元の形状に戻る。ここで、元の形状に戻る際に、エアーバッグはインクパックを押圧して、インクパックを変形させる。これによりインクパック内の顔料インクは攪拌され、その濃度ムラが是正される。
しかし、インクパックの外側からインクパックを変形させてインクパック内の顔料インクを攪拌する方法では、顔料インクの攪拌が不十分となり、その濃度ムラを解消できない場合がある。
本発明の課題は、このような点に鑑みて、インクパックなどの可撓性の液体容器に収容された沈降成分を含む液体を確実に攪拌できる液体収容体を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明の液体収容体は、液体噴射装置に装着されて液体を供給する液体収容体において、前記液体を収容する液体収容部と、少なくとも一部が可撓性の容器と当該容器に連通する連通口とを備える攪拌部と、を有し、前記攪拌部は、前記容器が前記液体収容部の内部に配置され、前記連通口が前記液体収容部の外側に位置することを特徴とする。
本発明では、可撓性の容器を備える攪拌部が液体収容部の内部に配置されている。従って、連通口を介して液体収容部の外側から容器に流体を供給することにより、攪拌部(容器)を拡縮させて、液体収容部に収容された液体を直接攪拌できる。よって、液体収容部を外部から変形させて液体収容部内の液体を攪拌する場合と比較して、液体を十分に攪拌できる。
本発明において、前記容器は、装着姿勢において、前記液体収容部の下側に配置されていることが望ましい。液体が沈降成分を有する場合には、この沈降成分は、装着姿勢における液体収容部の下側部分に沈殿する。これに対して、容器を液体収容部の下側に配置すれば、液体における沈降成分が停滞している部分を攪拌できる。従って、液体の濃度ムラを解消しやすい。
本発明において、攪拌部によって液体を攪拌するためには、前記容器は、前記連通口を介して外部から流体が導入されると拡張し、前記連通口を介して前記容器が大気に連通すると収縮するものとすることができる。
この場合において、前記液体収容部を収容するケースを有し、前記液体収容部は、前記液体および前記攪拌部を収容する可撓性の液体容器と前記液体を前記液体容器から外部に供給するための液体供給口と、を備え、前記ケースは、前記液体供給口が接続されるケース側液体供給口と、前記連通口と接続され、前記容器への流体の導入および当該容器と大気との連通を行う第1の流体流通口と、前記ケースへの流体の導入および当該ケースと大気との連通を行う第2の流体流通口と、を備えるものとすることができる。このような構成では、液体噴射装置に液体を供給する際には、第2の流体流通口を介してケースに流体を供給する。これにより、可撓性の液体容器は外側から加圧される。従って、液体収容部内の液体は液体供給口およびケース側液体供給口を介して液体噴射装置に供給される。また、液体の攪拌が必要な場合には、第1の流体流通口および連通口を介して容器に流体を供給する供給動作と、第1の流体流通口および連通口を介して容器を大気に連通させる大気連通動作を交互に行う。これにより、容器を拡張させたり縮小させたりできるので、液体容器内で液体を移動させることができる。よって、液体を攪拌できる。
本発明において、前記液体収容部を収容するケースを有し、前記液体収容部は、前記液体および前記攪拌部を収容する可撓性の液体容器と、前記液体を前記液体容器から外部に供給するための液体供給口と、を備え、前記攪拌部は、前記容器に収容された弾性部材を備え、前記ケースは、前記液体供給口が接続されるケース側液体供給口と、前記連通口が接続される第1の流体流通口と、前記ケースへの流体の導入および当該ケースと大気との連通を行う第2の流体流通口と、を備え、前記容器は、前記連通口および前記第1の流体流通口を介して大気と連通しているものとすることができる。このような構成では、液体噴射装置に液体を供給する際には、第2の流体流通口を介してケースに流体を供給する。これにより、可撓性の液体容器は外側から加圧される。従って、液体収容部内の液体は液体供給口およびケース側液体供給口を介して液体噴射装置の側に供給される。また、液体噴射装置への液体の供給が終了した後には、第2の流体流通口を介してケースを大気に開放する。ここで、ケースに流体を供給するとケース内の圧力が高まるので、大気に連通している攪拌部の容器は弾性部材を圧縮しながら収縮する。一方、ケースを大気に開放すればケース内の圧力が低下するので、弾性部材の形状復元力によって容器が拡張して元の形状に戻る。これにより、容器を拡張させたり縮小させたりできるので、液体容器内で液体を移動させることができる。よって、液体を攪拌できる。
本発明において、前記液体容器と前記容器とは、同一のフィルムから形成されているものとすることができる。このようにすれば、液体容器と容器を同様に製造できるので、製造コストを抑制できる。また、液体を収容する液体容器を形成するフィルムは、通常、液体の劣化を防止するためにガスバリア性に優れたフィルムが用いられる。従って、このようなフィルムから容器を形成すれば、容器の側からガスなどが液体容器の側に侵入して、液体容器に収容された液体を劣化させることを防止できる。
本発明において、前記液体は、顔料インクであり、前記液体噴射装置は、インクジェットプリンターであるものとすることができる。顔料インクでは溶媒中に粒子として分散している顔料が時間の経過によって沈降することがある。従って、液体収容部に顔料インクが収容されている場合には、顔料の沈降に起因して、上側の顔料濃度が薄く下側の顔料濃度が濃くなるという濃度ムラが発生する場合がある。濃度ムラのある顔料インクがインクジェットプリンターに供給されて印刷に用いられると、印刷に濃淡のムラが発生して、印刷品質が低下する可能性がある。このような問題に対して、本発明では、液体収容部内の顔料インクを攪拌できるので、インクジェットプリンターに供給される顔料インクに濃度ムラが発生することを防止或いは抑制できる。よって、印刷に濃淡のムラが発生することを防止或いは抑制できる。
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態であるカートリッジを説明する。
(実施例1)
(カートリッジの全体構成)
図1(a)はカートリッジの外観斜視図であり、図1(b)はカートリッジの正面図である。図2(a)はカートリッジの分解斜視図であり、図2(b)はエアーバッグの斜視図ある。
(カートリッジの全体構成)
図1(a)はカートリッジの外観斜視図であり、図1(b)はカートリッジの正面図である。図2(a)はカートリッジの分解斜視図であり、図2(b)はエアーバッグの斜視図ある。
カートリッジ1は、インクジェットプリンター2の装着部3に装着されて顔料インクをインクジェットプリンター2に供給する。図1(a)に示すカートリッジ1の姿勢は、カートリッジ1が装着部3に装着される際の装着姿勢である。以下の説明では、装着姿勢における左右方向をカートリッジ1の幅方向Xとする。幅方向Xと直交する方向であってカートリッジ1を装着部3に装着する際の装着方向をカートリッジ1の前後方向Yとする。また、装着姿勢における上下方向をカートリッジ1の上下方向Zとする。カートリッジ1の前方(前側)は、装着方向における前方(前側)であり、後方(後側)は、その反対方向である。カートリッジ1の左右は、カートリッジ1を前方から見た場合の左右である。
図1(a)に示すように、カートリッジ1は、直方体形状のケース5を備える。ケース5は、前後方向Yの長さ寸法に対して幅寸法および高さ寸法が短い。また、ケース5は、高さ寸法に対して幅寸法が短い扁平形状である。ケース5は左側に位置する箱型のケース本体6と、右側に位置する蓋体7を備える。ケース本体6および蓋体7は樹脂製である。
図2(a)に示すように、ケース本体6は、その開口を右側に向けている。ケース本体6の開口は、ケース本体6の開口縁に熱溶着されてフィルム8により塞がれている。ケース本体6とフィルム8によって囲まれた空間には、インクパック(液体収容部)9とエアーバッグ(攪拌部)10が収容されている。インクパック9は、インクを収容する可撓性のインク収容袋(液体容器)12と、インク収容袋12からインクを外部に供給するためのインク供給管(液体供給口)13を備える。エアーバッグ10は、空気を収容可能な可撓性のエアーバッグ本体(容器)15と、エアーバッグ本体15への空気の導入とエアーバッグ本体15と大気との連通を行うための空気流通管16を備える。エアーバッグ10は、エアーバッグ本体15がインクパック9のインク収容袋12の内部に配置され、空気流通管16の先端開口(連通口)16aがインク収容袋12の外側に位置する。蓋体7は、フィルム8を右側から被うようにして、ケース本体6に固定されている。
図1(b)に示すように、ケース5の前面5a(ケース本体6の前面)には、インク供給口21、ケース側第1空気流通口(第1の流体流通口)22、ケース側第2空気流通口(第2の流体流通口)23が形成されている。また、ケース5の前面5aには、インク供給口21、ケース側第1空気流通口22、ケース側第2空気流通口23を上下方向Zで間に挟んだ両側に位置決め穴17、18が設けられている。上側の位置決め穴17は丸穴であり、下側の位置決め穴18は上下方向Zに長い長穴である。
ケース5の前面5aにおける上端部分には、基板取り付け部25が設けられている。基板取り付け部25は前方に向かって下方に傾斜する基板取り付け面25aを備える。基板取り付け面25aには、メモリー26とメモリー26に接続された端子27を実装したメモリー基板28が固定されている。メモリー26には、インクパック9に充填されたインクの容量やインクをインクパック9に充填した充填日などの情報が記憶保持されている。
ここで、インクパック9に収容されたインクは顔料インクである。顔料インクは顔料が粒子として溶媒中に分散している。
(インクパック)
図2に示すように、インク収容袋12は、左側に位置する第1側面部31と、右側に位置する第2側面部32と、第1側面部31の下端部分と第2側面部32の下端部分を接続する下側マチ部33と、第1側面部31の上端部分と第2側面部32の上端部分を接続する上側マチ部34を備える。インク収容袋12は、上側マチ部34および下側マチ部33を内側に折り畳んだ平面形状が前後方向Yに長い長方形をしている。
ここで、インク収容袋12は、第1側面部31を構成する第1フィルム35、第2側面部32を構成する第2フィルム36、下側マチ部33を構成する第3フィルム37、上側マチ部34を構成する第4フィルム38から形成されている。各フィルム35〜38は、互いに隣り合う縁部分が溶着され、開口を前方に向ける袋状とされている。各フィルム35〜38は、それぞれ、水分バリア層およびガスバリア層を備える複合バリア層と、接合に用いられる溶着層を含む積層構造体である。複合バリア層は、例えば、無機酸化物を蒸着した樹脂フィルムから形成された水分バリア層およびEVOH(エチレンビニルアルコール共重合樹脂)からなるガスバリア層を含む。溶着層は、PE(ポリエチレン)やCPP(無延伸ポリプロピレン)からなる。
インク供給管13はインク収容袋12の前端部分に取り付けられている。より具体的には、インク供給管13は、第1フィルム35の前端縁と第2フィルム36の前端縁の間(インク収容袋12の開口)に挿入されて、これら第1フィルム35および第2フィルム36に熱溶着されている。インク供給管13の中心軸線L1は、前後方向Y(装着方向)に延びる。ここで、インク収容袋12の前端部分には、インク供給管13と同様に、エアーバッグ10の空気流通管16が取り付けられている。
インク供給管13は、ケース5の前面5aのインク供給口21に接続される。ここで、インクパック9は、インク供給管13を介してインクが外部に供給されることによりインク量が減少すると、下側マチ部33および上側マチ部34を内側に折り畳みながら、その容積を減少させる。
(エアーバッグ)
エアーバッグ本体15は、図2(b)に示すように、幅方向Xの左側に位置する第1側面部45と、右側に位置する第2側面部46と、第1側面部45の下端部分と第2側面部46の下端部分を接続する下側マチ部47と、第1側面部45の上端部分と第2側面部46の上端部分を接続する上側マチ部48を備える。エアーバッグ本体15は、その前後方向Yの長さ寸法がインク収容袋12の前後方向Yの長さ寸法よりも僅かに短い。エアーバッグ本体15の高さ寸法はインク収容袋12の高さ寸法の半分以下である。
エアーバッグ本体15は、図2(b)に示すように、幅方向Xの左側に位置する第1側面部45と、右側に位置する第2側面部46と、第1側面部45の下端部分と第2側面部46の下端部分を接続する下側マチ部47と、第1側面部45の上端部分と第2側面部46の上端部分を接続する上側マチ部48を備える。エアーバッグ本体15は、その前後方向Yの長さ寸法がインク収容袋12の前後方向Yの長さ寸法よりも僅かに短い。エアーバッグ本体15の高さ寸法はインク収容袋12の高さ寸法の半分以下である。
ここで、エアーバッグ本体15は、第1側面部45を構成する第1フィルム51、第2側面部46を構成する第2フィルム52、下側マチ部47を構成する第3フィルム53、および、上側マチ部48を構成する第4フィルム54から形成されている。各フィルム51〜54は、互いに隣り合う縁部分が溶着され、開口を前方に向ける袋状とされている。各フィルム51〜54は、インクパック9のインク収容袋12を構成する各フィルム35〜38と同一の構造を備える。
空気流通管16はエアーバッグ本体15の前端部分に取り付けられている。より具体的には、第1フィルム51と第2フィルム52の間に挿入されて、これら第1フィルム51および第2フィルム52に熱溶着されている。空気流通管16の中心軸線L2は、前後方向Y(装着方向)に延びる。空気流通管16は、インクパック9のインク収容袋12の開口縁に溶着される。これによりエアーバッグ10はインクパック9に固定される。空気流通管16は、ケース5の前面5aのケース側第1空気流通口22に接続される。
(カートリッジの装着部への装着)
図3はカートリッジ1がインクジェットプリンター2の装着部3に装着された状態の説明図である。インクジェットプリンター2の装着部3は、カートリッジ1の前面5aと対向する対向面3aに、当該対向面3aから突出するインク導入口55、装着部側第1空気流通口56、装着部側第2空気流通口57、一対の位置決めピン58、59を備える。また、装着部3は接点機構60を備える。
図3はカートリッジ1がインクジェットプリンター2の装着部3に装着された状態の説明図である。インクジェットプリンター2の装着部3は、カートリッジ1の前面5aと対向する対向面3aに、当該対向面3aから突出するインク導入口55、装着部側第1空気流通口56、装着部側第2空気流通口57、一対の位置決めピン58、59を備える。また、装着部3は接点機構60を備える。
インク導入口55はインクをインクジェットヘッド66に供給するためのインク供給路61の上流端である。装着部側第1空気流通口56はインクジェットプリンター2に搭載された空気供給機構62の第1空気流通路63の下流端である。装着部側第2空気流通口57は空気供給機構62の第2空気流通路64の下流端である。一対の位置決めピン58、59は、上下方向Zでインク導入口55、装着部側第1空気流通口56および装着部側第2空気流通口57を間に挟んだ両側に設けられている。各位置決めピン58、59は対向面3aからカートリッジの装着方向(前後方向Y)に突出する。
空気供給機構62は、加圧ポンプ65、第1空気流通路63、第2空気流通路64、および、セレクトバルブ67を備える。加圧ポンプ65は第1空気流通路63および第2空気流通路64の上流端に接続されている。第1空気流通路63および第2空気流通路64は、セレクトバルブ67よりも上流側の流通路部分が統合されて加圧ポンプ65に接続されている。加圧ポンプ65およびセレクトバルブ67は、印刷動作を司るインクジェットプリンター2の制御部68により駆動制御される。
セレクトバルブ67は、そのバルブを、第1空気流通路63を選択する第1空気供給位置67Aと、第2空気流通路64を選択する第2空気供給位置67Bの間で移動させる。セレクトバルブ67がそのバルブを第1空気供給位置67Aに配置した状態では、加圧ポンプ65と装着部側第1空気流通口56が連通する。この一方で、装着部側第2空気流通口57は、セレクトバルブ67を介して大気に連通する。セレクトバルブ67がそのバルブを第2空気供給位置67Bに配置した状態では、加圧ポンプ65と装着部側第2空気流通口57が連通する。この一方で、装着部側第1空気流通口56は、セレクトバルブ67を介して大気に連通する。
カートリッジ1が装着部3に装着される際には、まず、一対の位置決めピン58、59の先端がカートリッジ1の位置決め穴17、18に挿入される。これにより、カートリッジ1は上下方向Zおよび幅方向Xの位置を規制された状態となる。その後、カートリッジ1が前方に押し込まれると、カートリッジ1のインク供給口21がインク導入口55に接続され、ケース側第1空気流通口22が装着部側第1空気流通口56に接続され、ケース側第2空気流通口23が装着部側第2空気流通口57に接続される。
また、カートリッジ1が装着部3に装着された状態では、接点機構60がメモリー基板28の端子27と電気的に接続する。これにより、制御部68は、メモリー26からの情報の読み出しおよびメモリー26への情報の書き込みが可能となる。
(インク供給動作およびインク攪拌動作)
図4はカートリッジ1におけるインク供給動作およびインク攪拌動作の説明図である。図4ではカートリッジ1を前後方向Yと直交する平面で切断した断面を示す。図4(a)はケース5に加圧された空気が導入されている状態であり、図4(b)はケース5が大気に開放され、エアーバッグ10に加圧された空気が導入された状態であり、図4(c)はエアーバッグ10が大気に開放された状態である。
図4はカートリッジ1におけるインク供給動作およびインク攪拌動作の説明図である。図4ではカートリッジ1を前後方向Yと直交する平面で切断した断面を示す。図4(a)はケース5に加圧された空気が導入されている状態であり、図4(b)はケース5が大気に開放され、エアーバッグ10に加圧された空気が導入された状態であり、図4(c)はエアーバッグ10が大気に開放された状態である。
印刷時に、カートリッジ1からインクジェットプリンター2にインクIを供給する際には、制御部68はセレクトバルブ67を駆動して、そのバルブを第2空気供給位置67Bに配置する。すなわち、制御部68は、セレクトバルブ67を駆動して加圧ポンプ65と装着部側第2空気流通口57を連通させる。その後、制御部68は、加圧ポンプ65を駆動する。これにより、加圧された空気が第2空気流通路64から、装着部側第2空気流通口57およびケース側第2空気流通口23を介して、ケース5に導入される。ここで、セレクトバルブ67のバルブが第2空気供給位置67Bに移動すると、セレクトバルブ67を介して装着部側第1空気流通口56が大気に連通する。従って、エアーバッグ10は大気開放された状態となる。
ケース5に空気が導入されると、図4(a)に矢印で示すように、インクパック9は外側から加圧される。従って、インク収容袋12内のインクIは、インク供給口21から、装着部3のインク導入口55およびインク供給路61を介してインクジェットヘッド66に供給される。
印刷が終了すると、制御部68は加圧ポンプ65を停止させる。その後、制御部68はインク攪拌動作を行う。
インク攪拌動作では、制御部68は、まず、セレクトバルブ67を駆動して、そのバルブを第2空気供給位置67Bから第1空気供給位置67Aに移動させる。すなわち、制御部68は、セレクトバルブ67を駆動して加圧ポンプ65と装着部側第1空気流通口56を連通させ、装着部側第2空気流通口57を大気に連通させる。これにより、ケース5は大気開放される。
次に、制御部68は、加圧ポンプ65を駆動する。これにより、加圧された空気が第1空気流通路63から、装着部側第1空気流通口56、ケース側第1空気流通口22を介して、エアーバッグ10に導入される。
加圧された空気がエアーバッグ10に導入されると、図4(b)に矢印で示すように、エアーバッグ本体15が拡張する。すなわち、空気がエアーバッグ10に導入される際にはケース5が大気開放されているので、エアーバッグ本体15はインクパック9を外側に変形させながら、容易に拡張する。これによりインクパック9内でインクが移動するので、インクIは攪拌される。
その後、制御部68は加圧ポンプ65を停止させる。また、制御部68は、セレクトバルブ67を駆動して、そのバルブを第1空気供給位置67Aから第2空気供給位置67Bに移動させる。すなわち、制御部68は、セレクトバルブ67を駆動して装着部側第1空気流通口56を大気に連通させて、エアーバッグ10を大気開放する。
エアーバッグ10が大気開放されると、図4(c)に示すように、エアーバッグ本体15は、インクパック9に貯留されたインクIからの圧力によって収縮する。エアーバッグ本体15が収縮するとインクパック9内のインクが移動する。従って、インクIは攪拌される。
ここで、インクIは顔料インクである。従って、溶媒中に分散している顔料が沈降して、インクパック9の下側部分に沈殿することがある。顔料の沈殿は、インクパック9内でインクIの濃度ムラを発生させる。濃度ムラのあるインクIがインクジェットプリンター2に供給されて印刷に用いられると、印刷に濃淡のムラが発生して、印刷品質が低下する可能性がある。
これに対して、本例では、エアーバッグ10のエアーバッグ本体15がインクパック9の下側部分に収納されており、エアーバッグ本体15の拡縮によってインクIを直接攪拌する。従って、インクパック9内で沈降している顔料をよく攪拌できる。よって、インクパック9内におけるインクI(顔料インク)の濃度ムラを解消できる。
また、本例では、エアーバッグ10への空気の供給とケース5への空気の導入を単一の空気供給機構62により行うので、インクジェットプリンター2の構造を簡易なものとして、その製造コストを抑制できる。
ここで、インク攪拌動作は、例えば、インクジェットプリンター2への電源の投入時などに行うものとすることもできる。また、メモリー基板28のメモリー26に記憶されたインクの充填日などの情報に基づいて、インク攪拌動作を行うタイミングや頻度を設定することもできる。
なお、インクパック9の中にエアーバッグ本体15を収納してインク攪拌動作を行う本例の構成は、カートリッジがケース5を有さない場合、すなわち、カートリッジがインクパック9のみからなる場合にも適用できる。
(実施例2)
次に、実施例2のカートリッジを説明する。図5は本例のカートリッジにおけるエアーバッグの斜視図および断面図である。本例のカートリッジ1Aは、エアーバッグ70の構成が実施例1とは相違する。また、本例では、カートリッジ1Aが装着されるインクジェットプリンター2が第1空気流通路63を備えていない。従って、インク攪拌動作においてエアーバッグ70に加圧した空気は供給されない。なお、本例のカートリッジ1Aは実施例1のカートリッジ1と対応する構成を備えるので、対応する部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
次に、実施例2のカートリッジを説明する。図5は本例のカートリッジにおけるエアーバッグの斜視図および断面図である。本例のカートリッジ1Aは、エアーバッグ70の構成が実施例1とは相違する。また、本例では、カートリッジ1Aが装着されるインクジェットプリンター2が第1空気流通路63を備えていない。従って、インク攪拌動作においてエアーバッグ70に加圧した空気は供給されない。なお、本例のカートリッジ1Aは実施例1のカートリッジ1と対応する構成を備えるので、対応する部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
(エアーバッグ)
エアーバッグ70は、空気を収容可能な可撓性のエアーバッグ本体(容器)71と、エアーバッグ本体71と大気とを連通させるための大気連通管72と、エアーバッグ本体71に収納されたコイルバネ(弾性部材)73を備える。
エアーバッグ70は、空気を収容可能な可撓性のエアーバッグ本体(容器)71と、エアーバッグ本体71と大気とを連通させるための大気連通管72と、エアーバッグ本体71に収納されたコイルバネ(弾性部材)73を備える。
エアーバッグ本体71は、図5(b)に示すように、幅方向Xの左側に位置する第1側面部75と、右側に位置する第2側面部76と、第1側面部75の下端部分と第2側面部76の下端部分を接続する下側マチ部77を備える。コイルバネ73は、その軸線を幅方向Xに向けて、第1側面部75と第2側面部76の間に配置されている。エアーバッグ本体71を幅方向Xおよび上下方向Zに沿った平面(装着方向と直交する平面)で切断した断面は、下方に向って幅広となる形状を備える。
ここで、エアーバッグ本体71は、第1側面部75を構成する第1フィルム78、第2側面部76を構成する第2フィルム79および下側マチ部77を構成する第3フィルム80から形成されている。各フィルム78〜80は、互いに隣り合う縁部分が溶着され、開口を前方に向ける袋状とされている。各フィルム78〜80は、インクパック9のインク収容袋12を構成する各フィルム35〜38と同一の構造を備える。
大気連通管72はエアーバッグ本体71の前端部分に取り付けられている。より具体的には、第1フィルム78と第2フィルム79の間に挿入されて、これら第1フィルム78および第2フィルム79の前端縁に熱溶着されている。大気連通管72の中心軸線L2は、前後方向Y(装着方向)に延びる。
大気連通管72は、インク供給管(液体供給口)13と同様に、インクパック9のインク収容袋12の開口縁に溶着される。大気連通管72の先端開口(連通口)72aはインク収容袋12の外側に位置する。これによりエアーバッグ70はインクパック9に固定される。大気連通管72は、ケース5の前面5aのケース側第1空気流通口22に接続される。
(カートリッジの装着部への装着)
図6はカートリッジ1Aのインクジェットプリンターへの装着状態の説明図である。インクジェットプリンター2の装着部3は、カートリッジ1Aの前面5aと対向する対向面3aに、インク導入口55、装着部側空気流通口81、一対の位置決めピン58、59を備える。また、装着部3は接点機構60を備える。
図6はカートリッジ1Aのインクジェットプリンターへの装着状態の説明図である。インクジェットプリンター2の装着部3は、カートリッジ1Aの前面5aと対向する対向面3aに、インク導入口55、装着部側空気流通口81、一対の位置決めピン58、59を備える。また、装着部3は接点機構60を備える。
インク導入口55はインクをインクジェットヘッド66に供給するためのインク供給路61の上流端である。装着部側空気流通口81は空気供給機構62の空気流通路82の下流端である。一対の位置決めピン58、59は、上下方向Zでインク導入口55および装着部側空気流通口81を間に挟んだ両側に設けられている。各位置決めピン58、59は対向面3aからカートリッジ1Aの装着方向(前後方向Y)に突出する。
空気供給機構62は、空気流通路82の上流端に接続された加圧ポンプ65、空気流通路82、および、セレクトバルブ67を備える。加圧ポンプ65およびセレクトバルブ67は、印刷動作を司るインクジェットプリンター2の制御部68により駆動制御される。セレクトバルブ67は、そのバルブを、加圧ポンプ65と装着部側空気流通口81とを接続する空気供給位置67Aと、装着部側空気流通口81を大気に連通させる大気開放位置67Bとの間で移動させる。
カートリッジ1Aが装着部3に装着される際には、まず、一対の位置決めピン58、59の先端がカートリッジ1Aの位置決め穴17、18に挿入される。これにより、カートリッジ1Aは上下方向Zおよび幅方向Xの位置を規制された状態となる。その後、カートリッジ1Aが前方に押し込まれると、カートリッジ1Aのインク供給口21がインク導入口55に接続され、ケース側第2空気流通口23が装着部側空気流通口81に接続される。
カートリッジ1Aが装着部3に装着された状態では、カートリッジ1Aの前面5aと、装着部3の対向面3aの間には、隙間が形成される。従って、ケース側第1空気流通口22は大気と連通する。これにより、エアーバッグ70のエアーバッグ本体71は、大気連通管72、ケース側第1空気流通口22、および、この隙間を介して、大気と連通する(大気開放される)。
また、カートリッジ1Aが装着部3に装着された状態では、接点機構60がメモリー基板28の端子27と電気的に接続する。これにより、制御部68は、メモリー26からの情報の読み出しおよびメモリー26への情報の書き込みが可能となる。
(インク供給動作)
図7はインク供給動作およびインク攪拌動作の説明図である。図7ではカートリッジ1Aを前後方向Yと直交する平面で切断した断面を示す。図7(a)はケース5に加圧された空気が導入されている状態を示し、図7(b)はケース5が大気開放された状態を示す。
図7はインク供給動作およびインク攪拌動作の説明図である。図7ではカートリッジ1Aを前後方向Yと直交する平面で切断した断面を示す。図7(a)はケース5に加圧された空気が導入されている状態を示し、図7(b)はケース5が大気開放された状態を示す。
印刷時に、カートリッジ1Aからインクジェットプリンター2にインクIを供給する際には、制御部68はセレクトバルブ67を駆動して、バルブを空気供給位置67Aに移動させる。すなわち、制御部68は、加圧ポンプ65と装着部側空気流通口81を連通させる。また、制御部68は、加圧ポンプ65を駆動する。これにより、加圧された空気が空気流通路82から、装着部側空気流通口81、ケース側第2空気流通口23を介して、ケース5に導入される。
ケース5に空気が導入されると、図7(a)に矢印で示すように、インクパック9は外側から加圧される。従って、インク収容袋12内のインクIは、インク供給口21から、装着部3のインク導入口55およびインク供給路61を介してインクジェットヘッド66に供給される。また、エアーバッグ70は大気開放されているので、ケース5への空気の導入によってケース5の内圧が上昇すると、エアーバッグ70は収縮する。すなわち、ケース5に導入された空気は、コイルバネ73を圧縮させながら、エアーバッグ70を収縮させる。
印刷が終了すると、制御部68は加圧ポンプ65を停止させる。また、制御部68は、セレクトバルブ67を駆動して、バルブを空気供給位置67Aから大気開放位置67Bに移動させる。すなわち、制御部68は、セレクトバルブ67を駆動して装着部側空気流通口81を大気と連通させる。これにより、ケース5は、ケース側第2空気流通口23、装着部側空気流通口81、および、セレクトバルブ67を介して、大気に開放される(大気に連通する)。
ここで、ケース5が大気に開放されると、ケース5の内圧が低下する。従って、図7(b)に示すように、エアーバッグ本体71(エアーバッグ70)は、コイルバネ73の形状復元性によって拡張して、元の形状に戻る。
エアーバッグ70が拡張する戻る際には、図7(b)に示すように、エアーバッグ70がインクパック9内のインクを移動させる。従って、インクIは攪拌される。
本例においても、エアーバッグ70のエアーバッグ本体71がインクパック9の下側部分に収納されており、エアーバッグ本体71の拡縮によってインクIを直接攪拌する。従って、インクパック9内で沈降している顔料をよく攪拌できる。よって、インクパック9内におけるインクI(顔料インク)の濃度ムラを解消できる。
また、本例では、エアーバッグ70が下方に向って幅広となる形状をしているので、インクパック9の下側に沈降している顔料をよく攪拌できる。よって、インクパック9内におけるインクI(顔料インク)の濃度ムラを解消できる。
さらに、本例では、エアーバッグ70への空気の供給を行わずにインクIを攪拌するので、インク攪拌動作の制御が簡易なものとなる。
なお、エアーバッグ70のエアーバッグ本体71に収容する弾性部材は、スポンジでもよい。また、エアーバッグ70(エアーバッグ本体71)をゴムなどから形成し、エアーバッグ本体71それ自体が形状復元性を備えるものとしてもよい。
また、インクIは、顔料インクに限定するものではなく、例えば、分散染料インクのように、粒子がインク中に存在しているものを含む。
さらに、上記の例では、インクパック9のインク収容袋12は、その全体が可撓性のフィルムからなるが、その一部分に剛体からなる袋部分を備えていてもよい。同様に、エアーバッグ10のエアーバッグ本体15は、その全体が可撓性のフィルムからなるが、その一部分に剛体からなる袋部分を備えていてもよい。
また、上記の実施形態では、インクジェットプリンター2に供給するインクを収容するカートリッジ1、1Aに本発明を適用したものであるが、例えば、液晶ディスプレイやELディスプレイ、FED(面発光ディスプレイ)等の製造などに用いられる電極材や色材など(溶剤に電極材や色材が溶解した液体)、様々な液体を収容するカートリッジに本発明を適用してもよい。ここで、カートリッジには、液体噴射装置に装着後、外部から液体の補充を受けて当該液体噴射装置に液体を供給する中継器(所謂、アダプター)を含む。
1・1A・・カートリッジ(液体収容体)、2・・インクジェットプリンター(液体噴射装置)、3・・装着部、3a・・対向面、5・・ケース、5a・・前面、6・・ケース本体、7・・蓋体、8・・フィルム、9・・インクパック(液体収容部)、10・・エアーバッグ(攪拌部)、12・・インク収容袋(液体容器)、13・・インク供給管(液体供給口)、15・・エアーバッグ本体(容器)、16・・空気流通管、16a・・空気流通管の先端開口(連通口)、17・18・・位置決め穴、21・・インク供給口(ケース側液体供給口)、22・・ケース側第1空気流通口(第1の流体流通口)、23・・ケース側第2空気流通口(第2の流体流通口)、25・・基板取り付け部、25a・・基板取り付け面、26・・メモリー、27・・端子、28・・メモリー基板、31・・第1側面部、32・・第2側面部、33・・下側マチ部、34・・上側マチ部、35〜38・・フィルム、45・・第1側面部、46・・第2側面部、47・・下側マチ部、48・・上側マチ部、51〜54・・フィルム、55・・インク導入口、56・・装着部側第1空気流通口、57・・装着部側第2空気流通口、58・59・・位置決めピン、60・・接点機構、61・・インク供給路、62・・空気供給機構、63・・第1空気流通路、64・・第2空気流通路、65・・加圧ポンプ、66・・インクジェットヘッド、67・・セレクトバルブ、68・・制御部、69・・空気流通路、70・・エアーバッグ(攪拌部)、71・・エアーバッグ本体(容器)、72・・大気連通管、72a・・大気連通管の先端開口(連通口)、73・・コイルバネ(弾性部材)、75・・第1側面部、76・・第2側面部、77・・下側マチ部、78〜80・・フィルム、81・・装着部側空気流通口、82・・空気流通路、I・・インク、L1・・中心軸線、L2・・中心軸線、X・・幅方向、Y・・前後方向、Z・・上下方向
Claims (7)
- 液体噴射装置に装着されて液体を供給する液体収容体において、
前記液体を収容する液体収容部と、
少なくとも一部が可撓性の容器と当該容器に連通する連通口とを備える攪拌部と、を有し、
前記攪拌部は、前記容器が前記液体収容部の内部に配置され、前記連通口が前記液体収容部の外側に位置することを特徴とする液体収容体。 - 請求項1において、
前記容器は、装着姿勢において、前記液体収容部の下側に配置されていることを特徴とする液体収容体。 - 請求項1または2において、
前記容器は、前記連通口を介して外部から流体が導入されると拡張し、前記連通口を介して前記容器が大気に連通すると収縮することを特徴とする液体収容体。 - 請求項3において、
前記液体収容部を収容するケースを有し、
前記液体収容部は、前記液体および前記攪拌部を収容する可撓性の液体容器と、前記液体を前記液体容器から外部に供給するための液体供給口と、を備え、
前記ケースは、前記液体供給口が接続されるケース側液体供給口と、前記連通口と接続され、前記容器への流体の導入および当該容器と大気との連通を行う第1の流体流通口と、前記ケースへの流体の導入および当該ケースと大気との連通を行う第2の流体流通口と、を備えることを特徴とする液体収容体。 - 請求項1または2において、
前記液体収容部を収容するケースを有し、
前記液体収容部は、前記液体および前記攪拌部を収容する可撓性の液体容器と、前記液体を前記液体容器から外部に供給するための液体供給口と、を備え、
前記攪拌部は、前記容器に収容された弾性部材を備え、
前記ケースは、前記液体供給口が接続されるケース側液体供給口と、前記連通口が接続される第1の流体流通口と、前記ケースへの流体の導入および当該ケースと大気との連通を行う第2の流体流通口と、を備え、
前記容器は、前記連通口および前記第1の流体流通口を介して大気と連通していることを特徴とする液体収容体。 - 請求項4または5において、
前記液体容器と前記容器とは、同一のフィルムから形成されていることを特徴とする液体収容体。 - 請求項1ないし6のうちのいずれかの項において、
前記液体は、顔料インクであり、
前記液体噴射装置は、インクジェットプリンターであることを特徴とする液体収容体。
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-
2015
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