JP2019042985A - 液体タンク - Google Patents
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Abstract
Description
この形態によれば、複数の液体小室同士が互いに高さが異なる上部連通部と下部連通部とによって連通しているので、液体消費により液体の液面が下降する際に、空気は上部連通部を介して隣接する液体小室に移動し、液体は下部連通部を介して隣接する液体小室に移動する。これにより、液体小室における液体が第1分割壁を乗り越えて移動することを抑制できる。また、液体小室の容積は液体室全体の容積より小さいため、キャリッジの移動により発生する液体の波立ちを抑制できるので、液体の泡立ちに起因した気泡発生を低減できる。したがって、気泡が液体噴射ヘッド側へ流入する可能性を低減できる。
A−1.液体噴射装置の構成:
図1は、本発明の一形態としての液体タンク30を備える液体噴射装置1の外観図である。図1には、互いに直交する3つの空間軸であるX軸、Y軸、Z軸が描かれている。X軸に沿った方向をX軸方向(単に、「X方向」ともよぶ。)とし、Y軸に沿った方向をY軸方向(単に、「Y方向」ともよぶ。)とし、Z軸に沿った方向をZ軸方向(上下方向、単に、「Z方向」ともよぶ。)とする。液体噴射装置1は、X軸方向とY軸方向に平行な面(XY平面)に設置されている。+Z軸方向が鉛直下方向であり、−Z軸方向が鉛直上方向である。以降に説明する他の図においても、必要においてX軸、Y軸、Z軸を付している。
図3は、液体タンク30の主に流路構成を説明するための概念図である。液体タンク30の詳細構成を説明する前に、図3を用いて液体タンク30の概略説明を以下に行う。また、以下に説明するときに用いる「上流側」「下流側」は、液体タンク30から液体噴射ヘッド12に向かう液体の流れ方向を基準とする。なお、図3において液体が存在する領域にはドットを付している。
図4は、液体タンク30の一部分解斜視図である。図5は、タンク本体40の第1の斜視図である。図6は、タンク本体40の第2の斜視図である。図7は、タンク本体40の第3の斜視図である。図8は、タンク本体40を−Y軸方向側から見た第1の図である。図9は、タンク本体40を−Y軸方向側から見た第2の図である。図10Aは、タンク本体40を+Y軸方向側から見た図である。図10Bは、フィルター室542の模式図である。図11は、分割壁600とタンク本体40の外観を示す外観図である。図12は、分割壁600を装着したタンク本体40の斜視図である。図5,図6,図7,図8では、タンク本体40に配置された弁機構60も図示している。図9では、弁機構60のうちロッド67も図示している。
図13〜図15を用いて液体タンク30への液体の初期充填について説明する。図13は、液体の初期充填を説明するための第1の図である。図14は、液体の初期充填を説明するための第2の図である。図15は、液体の初期充填を説明するための第3の図である。図13〜図15において、液体が存在する領域にはドットを付している。
図16〜図20を用いて、液体の初期充填後の液体タンク30について説明する。図16は、液体の初期充填後の液体タンク30について説明するための第1の図である。図17は、液体の初期充填後の液体タンク30について説明するための第2の図である。図18は、液体の初期充填後の液体タンク30について説明するための第3の図である。図19は、液体の初期充填後の液体タンク30について説明するための第4の図である。図20は、液体の初期充填後の液体タンク30について説明するための第5の図である。図16〜図20において液体が存在する領域にはドットを付している。
図21は、分割壁600の第1の斜視図である。図22は、分割壁600の第2の斜視図である。図23は、分割壁600を装着したタンク本体40を+Y方向から見た図である。図24は、分割壁600を+Z方向から見た図である。図25は、分割壁600を−Z方向から見た図である。以下では、図21〜図25を参照して、分割壁600の構造を説明する。図24および図25では、分割壁600を装着するタンク本体40を破線で示し、第3フィルム部材93を一点鎖線によって示している。また、図24および図25では、分割壁600がタンク本体40に装着された際に、形成される液体小室521a〜521nを図示している。
これにより、キャリッジ19の移動により発生する液体の波立ちをさらに抑制し、気泡の発生をさらに低減できる。
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
本発明は、インクジェットプリンター、及び、インクジェットプリンターにインクを供給するための液体タンクに限らず、インク以外の他の液体を噴射する任意の液体噴射装置及びその液体を収容するための液体タンクにも適用することができる。例えば、以下のような各種の液体噴射装置及びその液体タンクに適用可能である。
(1)ファクシミリ装置等の画像記録装置
(2)液晶ディスプレイ等の画像表示装置用のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射装置
(3)有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイや、面発光ディスプレイ (Field Emission Display、FED)等の電極形成に用いられる電極材噴射装置
(4)バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体を噴射する液体噴射装置
(5)精密ピペットとしての試料噴射装置
(6)潤滑油の噴射装置
(7)樹脂液の噴射装置
(8)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
(9)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液等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置
(10)基板などをエッチングするために酸性又はアルカリ性のエッチング液を噴射する液体噴射装置
(11)他の任意の微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置。
上記実施形態において、空気連通流路70の傾斜流路としての空気第2流路73は、装着状態において、空気第3流路74に近づくにつれて下方に向かって流路全体が傾斜しているが(図8)、これに限定されない。例えば、空気第2流路73は、流路全体ではなく、底面だけが傾斜していてもよい。また、空気第2流路73は、装着状態において、空気第3流路74に近づくにつれて上方に向かって傾斜していてもよい。これらの場合であっても、実施形態と同様に、空気第2流路73内に流入した液体が空気第2流路73内に留まることを抑制できる。したがって、空気第2流路73に流入した液体による空気第2流路73の閉塞を抑制できる。
上記実施形態において、液体タンク30は、第2分割壁620を備えているが、第2分割壁620を備えていなくてもよい。
上記実施形態において、下部連通部651,652は、装着状態において、上限標識部M1より下側に形成されているが、上限標識部M1より下側に形成されていなくてもよい。
上記実施形態において、分割壁600は凹部409とは別体であるが、分割壁600は凹部409とは別体でなくてもよい。例えば、第2液体室52を形成する際に、一体成形によって分割壁600が形成されてもよい。
上記実施形態において、第1上部連通部641は第1分割壁610の上端部611と第2液体室52の天面525との隙間によって形成され、第2上部連通部642は第2分割壁620の上端部621と第2液体室52の天面525との隙間によって形成されている。また、第1下部連通部651は第1分割壁610の下端部612に設けられた下端凹部613によって形成され、第2下部連通部652は第2分割壁620の下端部622に設けられた下端凹部623によって形成されている。しかし、これは必須ではない。例えば、分割壁600を切削加工することによって上部連通部641,642と下部連通部651,652を形成してよい。
上記実施形態において、フィルター室542は、フィルター部材541を備えているが、備えていなくてもよい。
上記実施形態において、対向壁630は、第1分割壁610に接続されているが、これは必須ではない。対向壁630は、第1分割壁610に接続されていなくてもよい。例えば、第2液体室52の底面404faに支持部材を介して接続されることによって固定されていてもよい。
上記実施形態において、液体タンク30は、装着状態において、水平方向に対して傾いた対向壁630を備えているが、これに限定されない。例えば、液体タンク30は、装着状態において、水平方向に沿った方向に延びる対向壁630を備えてもよい。また、上記実施形態において、第2液体室52の底面404faからの対向壁630の高さは、毛細管力による液体の保持が可能な高さであるが、これに限定されない。対向壁630は、上限標識部M1より低い位置であればよい。この場合であっても、液体出口548の上側での液体の波立ちを抑制できる。また、液体タンク30は、対向壁630を備えなくてもよい。
上記実施形態において、3つの第1分割壁610と、4つの第2分割壁620と、14つの液体小室521a〜521nと、が設けられているが、第1分割壁610と第2分割壁620と液体小室521a〜521nの数はこれに限定されない。第1分割壁610と第2分割壁620と液体小室521a〜521nの数は、液体タンク30に収容可能な液体量やキャリッジ19の走査速度等に合わせて変更してもよい。第1分割壁610は1つ以上であればよく、液体小室521a〜521nは2つ以上であればよい。なお、第1分割壁610は。2つ以上設けられていることが好ましい。また、液体小室521a〜521nは。3つ以上設けられていることが好ましい。この場合には、第1分割壁610が1つである場合や液体小室521a〜521nが1つである場合と比べて、液体小室521a〜521nの容積を小さくすることができる。
上記実施形態において、液体タンク30は、液体視認壁である前面404を備えているが、前面404は液体視認壁でなくてもよい。
上記実施形態において、フィルター室542の端部である液体出口548は、液体小室521nに設けられているが、これに限定されない。例えば、液体出口548は、液体小室521n以外の液体小室521a〜521mに設けられていてもよい。
上記実施形態において、液体タンク30は、第1分割壁610を備えているが、対向壁630を備えている場合には、第1分割壁610を備えていなくてもよい。この場合であっても、液体出口548の上部に発生する波の高さを対向壁630により抑制できる。これにより、液体出口548が空気に接触する可能性を低減できるので、液体噴射ヘッド12に気泡が流入する可能性を低減できる。
上記実施形態において、第1分割壁610の上端部611は、上限標識部M1より高い位置に形成されているが、これに限られない。例えば、第1分割壁610は、第2液体室52の底面404faから天面525までの高さの四分の一の高さより高ければよい。また、第2分割壁620も、第2液体室52の底面404faから天面525までの高さの四分の一の高さより高ければよい。この場合であっても、第1分割壁610および第2分割壁620を備えない場合と比べて、キャリッジ19の移動により発生する液体の波立ちを抑制できる。したがって、液体の波立ちに起因する気泡発生を低減することにより、気泡が液体噴射ヘッド12側へ流入する可能性を低減が可能である。
上記実施形態において、液体タンク30は、第2液体室52と液体供給部50との間に第1液体室51を備えているが、第1液体室51を備えなくてもよい。つまり、フィルター室542のすぐ下流側が液体供給部50であってもよい。
Claims (15)
- 液体噴射ヘッドを備えたY方向に移動可能なキャリッジ上に搭載され、前記液体噴射ヘッドに供給する液体を収容可能な液体タンクであって、
前記液体を収容可能な液体室と、
前記液体室に前記液体を注入可能な液体注入部と、
前記液体室に大気を導入するための大気導入部と、
前記液体室の底面に設けられた液体出口部と、
前記液体室内に配置される分割壁と、を備え、
前記分割壁は、前記液体タンクが前記キャリッジ上に装着された装着状態において、前記Y方向に垂直な第1分割壁を有し、
前記液体室は、
前記第1分割壁によって仕切られている複数の液体小室と、
前記装着状態において、前記複数の液体小室同士を連通させる上部連通部と、
前記装着状態において、前記上部連通部よりも下側に位置し、前記複数の液体小室同士を連通させる下部連通部と、を有する、
液体タンク。 - 請求項1に記載の液体タンクであって、
前記液体室は、前記装着状態において、水平方向である前記Y方向と、前記Y方向と直交する重力方向に沿った方向であるZ方向とに平行な液体視認壁であって、外部から前記液体室内の前記液体を視認可能な液体視認壁を有する、液体タンク。 - 請求項2に記載の液体タンクであって、
前記液体視認壁は、前記液体室に収容される前記液体の量の上限を示す上限標識部を有し、
前記上部連通部は、前記装着状態において、前記上限標識部より上側に形成され、
前記下部連通部は、前記装着状態において、前記上限標識部より下側に形成されている、液体タンク。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の液体タンクであって、
前記第1分割壁は2つ以上設けられ、
前記液体小室は3つ以上設けられている、
液体タンク。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の液体タンクであって、
前記分割壁は、さらに、前記装着状態において、前記Y方向と、前記Y方向と直交する重力方向に沿った方向であるZ方向とに平行であり、前記液体小室を仕切る第2分割壁を有する、
液体タンク。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の液体タンクであって、
前記上部連通部は、前記第1分割壁の上端部と前記液体室の天面との隙間によって形成され、
前記下部連通部は、前記第1分割壁の下端部に設けられた下端凹部によって形成される、液体タンク。 - 請求項5又は請求項6に記載の液体タンクであって、
前記液体室は、前記液体タンクのタンク本体に形成された凹部と、前記凹部の開口を封止するフィルム部材と、によって形成され、
前記分割壁は、前記凹部とは別体である、液体タンク。 - 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の液体タンクであって、
前記液体出口部は、前記液体中の異物を捕捉するフィルター部材を有する、液体タンク。 - 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の液体タンクであって、
前記液体出口部は、前記Y方向に垂直な前記液体室を画定する壁のいずれか1つと、前記第1分割壁と、の間に形成されている、液体タンク。 - 請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の液体タンクであって、さらに、
前記装着状態において、前記液体出口部の上方に位置し、かつ、前記液体室の天面より下方に位置する対向壁であって、前記液体出口部の少なくとも一部と対向する対向壁を備える、液体タンク。 - 請求項10に記載の液体タンクであって、
前記対向壁は、前記装着状態において、水平方向に対して傾斜している、液体タンク。 - 請求項10又は請求項11に記載の液体タンクであって、
前記対向壁は、前記第1分割壁に接続されている、液体タンク。 - 液体噴射ヘッドを備えたY方向に移動可能なキャリッジ上に搭載され、前記液体噴射ヘッドに供給する液体を収容可能な液体タンクであって、
前記液体を収容可能な液体室と、
前記液体室内に前記液体を注入可能な液体注入部と、
前記液体室に大気を導入するための大気導入部と、
前記液体室の底面に設けられた液体出口部と、
前記液体タンクが前記キャリッジ上に装着された装着状態において、前記液体出口部の上方であり、かつ、前記液体室の天面より下方であり、前記液体出口部の少なくとも一部と対向する対向壁と、を備える、
液体タンク。 - 請求項13に記載の液体タンクであって、
前記液体室は、前記装着状態において、水平方向である前記Y方向と、前記Y方向と直交する重力方向に沿った方向であるZ方向とに平行な液体視認壁であって、外部から前記液体室内の前記液体を視認可能な液体視認壁を有し、
前記液体視認壁は、前記液体室に収容される前記液体の量の下限の目安を示す下限標識部を有し、
前記対向壁の前記液体出口部と対向する少なくとも一部は、前記装着状態において、前記下限標識部の高さと同じ又は低い位置に配置されている、液体タンク。 - 請求項13または請求項14に記載の液体タンクであって、さらに、
前記液体室内に配置される分割壁を備え、
前記分割壁は、前記装着状態において、前記Y方向に垂直な第1分割壁を有し、
前記液体出口部は、前記装着状態において、水平方向と直交する前記液体室の壁面と、前記壁面と対向する前記第1分割壁と、の間に形成されている、液体タンク。
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