JP2021030727A - Liquid replenishing system - Google Patents

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Abstract

To perform liquid replenishment smoothly and reliably in the state that a liquid storage bottle is fixed to a liquid tank.SOLUTION: A liquid replenishing system has a liquid tank 16 and a liquid storage bottle 20, the liquid storage bottle 20 has a nozzle 23 with a pour-out port 24 for pouring out a liquid, and a slit valve 25 which is provided at the pour-out port 24 and has a plurality of slits 26 crossing each other, and the liquid tank 16 has a cylindrical adapter 30 which is provided on an inclined plane 162 of a tank body 160 and has an inner peripheral surface 31 capable of fitting to an outer peripheral surface 27 of the nozzle 23, and a needle 32 which penetrates the tank body 160 inside the adapter 30, has one end positioned outside the tank body 160 and the other end positioned inside the same, and has, in the interior thereof, two fluid channels 33, 34 which are parallel to each other. When the nozzle 23 and the adapter 30 are fitted to each other, one end of the needle 23 is inserted in the slit 26, and the liquid storage bottle 20 is fixed to the liquid tank 16.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、液体タンクと、液体タンクに補充される液体を収容する液体収容ボトルと、を有する液体補充システムに関する。 The present invention relates to a liquid refilling system comprising a liquid tank and a liquid containing bottle that holds the liquid to be refilled in the liquid tank.

インクジェット記録装置などの液体吐出装置で使用される液体タンクには、液体を注入するための注入口を通じて、別途用意された液体収容ボトルから液体を補充できるものがある。このような液体補充システムでは、補充される液体が液体タンクの外部に流出することを抑制するために、液体タンクの注入口に液体収容ボトルを固定した状態で液体の補充を行うことが望ましい。特許文献１には、液体タンク前面の傾斜面に形成された注入口を画定する筒壁と、液体注入容器のスパウトとの間に設けられた係合機構により、液体注入容器を液体タンクに固定する技術が記載されている。この技術では、液体注入容器のスパウトを液体タンクの注入口に挿入し、スパウトの外周面から突出するアームに設けられた爪を筒壁の外周面に設けられた環状の突起に係合させることで、液体注入容器を液体タンクに固定することができる。そして、液体注入容器を圧縮させることで、内部に貯留された液体を液体タンクに補充することができる。 Some liquid tanks used in liquid discharge devices such as an inkjet recording device can be replenished with liquid from a separately prepared liquid storage bottle through an injection port for injecting liquid. In such a liquid replenishment system, it is desirable to replenish the liquid with the liquid storage bottle fixed to the inlet of the liquid tank in order to prevent the liquid to be replenished from flowing out to the outside of the liquid tank. In Patent Document 1, the liquid injection container is fixed to the liquid tank by an engagement mechanism provided between the cylinder wall defining the injection port formed on the inclined surface on the front surface of the liquid tank and the spout of the liquid injection container. The technology to be used is described. In this technique, the spout of the liquid injection container is inserted into the inlet of the liquid tank, and the claw provided on the arm protruding from the outer peripheral surface of the spout is engaged with the annular protrusion provided on the outer peripheral surface of the cylinder wall. Then, the liquid injection container can be fixed to the liquid tank. Then, by compressing the liquid injection container, the liquid stored inside can be replenished in the liquid tank.

特開２０１７−６５０８４号公報JP-A-2017-65084

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、液体の補充量を目視で確認しながら、液体の補充動作を終了するタイミングをユーザが自ら判断する必要があるため、そのタイミングを誤ってしまうと、液体タンクの注入口から液体が溢れ出る可能性がある。また、特許文献１に記載の技術では、液体タンク内部の気液交換は、筒壁の内周面とスパウトとの隙間を通じて行われるが、そのような隙間では気液交換が十分に促進されず、円滑な液体補充を実現できない可能性がある。
そこで、本発明の目的は、液体収容ボトルを液体タンクに固定した状態で円滑かつ確実に液体補充を行うことができる液体補充システムを提供することである。 However, in the technique described in Patent Document 1, the user needs to determine the timing to end the liquid replenishment operation while visually checking the liquid replenishment amount. Therefore, if the timing is incorrect, the liquid Liquid may spill out of the tank inlet. Further, in the technique described in Patent Document 1, gas-liquid exchange inside the liquid tank is performed through a gap between the inner peripheral surface of the cylinder wall and the spout, but the gas-liquid exchange is not sufficiently promoted in such a gap. , It may not be possible to achieve smooth liquid replenishment.
Therefore, an object of the present invention is to provide a liquid replenishment system capable of smoothly and surely performing liquid replenishment in a state where the liquid storage bottle is fixed to the liquid tank.

上述した目的を達成するために、本発明の液体補充システムは、液体タンクと、液体タンクに補充される液体を収容する液体収容ボトルと、を有する液体補充システムであって、液体収容ボトルが、ボトル本体と、ボトル本体に収容された液体を注出する注出口を有するノズルと、注出口に設けられ、互いに交差する複数のスリットを有するスリットバルブとを有し、液体タンクが、タンク本体と、タンク本体の上面と側面とを接続する傾斜面に設けられ、ノズルの外周面に嵌合可能な内周面を有する円筒状のアダプタと、アダプタの内側でタンク本体を貫通し、タンク本体の外側に位置する一端とタンク本体の内側に位置する他端とを有するとともに、互いに並行する２つの流体通路を内部に有するニードルとを有し、ノズルとアダプタが互いに嵌合したときに、ニードルの一端がスリットに挿入され、液体収容ボトルが液体タンクに固定される。 In order to achieve the above-mentioned object, the liquid replenishment system of the present invention is a liquid replenishment system having a liquid tank and a liquid storage bottle for containing the liquid to be replenished in the liquid tank. It has a bottle body, a nozzle having a spout for pouring out the liquid contained in the bottle body, and a slit valve provided at the spout and having a plurality of slits intersecting with each other. A cylindrical adapter that is provided on an inclined surface that connects the upper surface and the side surface of the tank body and has an inner peripheral surface that can be fitted to the outer peripheral surface of the nozzle, and a tank body that penetrates the tank body inside the adapter to form a tank body. It has one end located on the outside and the other end located on the inside of the tank body, and also has a needle having two fluid passages parallel to each other inside, and when the nozzle and the adapter are fitted to each other, the needle One end is inserted into the slit and the liquid containing bottle is fixed to the liquid tank.

本発明によれば、液体収容ボトルを液体タンクに固定した状態で円滑かつ確実に液体補充を行うことができる。 According to the present invention, liquid can be replenished smoothly and reliably with the liquid containing bottle fixed to the liquid tank.

第１の実施形態に係る記録装置の斜視図である。It is a perspective view of the recording apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る記録装置の要部を示す側面図である。It is a side view which shows the main part of the recording apparatus which concerns on 1st Embodiment. 図１に示す記録装置における液体補充時の様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state at the time of liquid replenishment in the recording apparatus shown in FIG. 第１の実施形態に係る液体補充システムの断面図および平面図である。It is sectional drawing and plan view of the liquid replenishment system which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る液体補充動作を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the liquid replenishment operation which concerns on 1st Embodiment. 第２の実施形態に係る液体補充システムの断面図である。It is sectional drawing of the liquid replenishment system which concerns on 2nd Embodiment. 第３の実施形態に係る液体補充システムの断面図および平面図である。It is sectional drawing and plan view of the liquid replenishment system which concerns on 3rd Embodiment. 第４の実施形態に係る液体補充システムの断面図である。It is sectional drawing of the liquid replenishment system which concerns on 4th Embodiment. 第５の実施形態に係る液体補充システムの断面図である。It is sectional drawing of the liquid replenishment system which concerns on 5th Embodiment. 第６の実施形態に係る液体補充システムの断面図である。It is sectional drawing of the liquid replenishment system which concerns on 6th Embodiment.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。本明細書では、本発明の液体補充システムとして、液体吐出装置（インクジェット記録装置）に液体（インク）を補充するために用いられる場合を例に挙げて説明するが、液体補充システムの用途はこれに限定されるものではない。補充される液体も、インクに限定されず、例えば、記録液、定着処理液、レジストなどであってもよい。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification, the case where the liquid replenishment system of the present invention is used for replenishing a liquid (ink) in a liquid discharge device (inkjet recording device) will be described as an example, but the application of the liquid replenishment system is this. It is not limited to. The liquid to be replenished is not limited to the ink, and may be, for example, a recording liquid, a fixing treatment liquid, a resist, or the like.

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の斜視図である。図２は、本実施形態のインクジェット記録装置の要部を模式的に示す側面図である。
インクジェット記録装置１０００（以下、「記録装置」ともいう）は、第１の給送部１、第２の給送部２、記録部３、および液体供給部４を有している。
第１の給送部１は、積載された記録媒体の束から１枚ずつ記録媒体を分離して第２の給送部２に供給する給送ローラ１０を有している。第２の給送部２は、記録媒体の搬送方向に対して第１の給送部１の下流側に設けられ、給送ローラ１０から給送された記録媒体を搬送する搬送ローラ１１および排紙ローラ１２を有している。搬送ローラ１１と排紙ローラ１２との間には、第２の給送部２により搬送される記録媒体を下方から支持するプラテン１３が設けられている。記録部３は、プラテン１３に対向する位置に設けられ、記録媒体の搬送方向と直交する方向に往復移動するキャリッジ１４と、キャリッジ１４に搭載され、それぞれが複数の吐出口からなる複数の吐出口列を有する記録ヘッド１５とを有している。記録ヘッド１５は、吐出口に対応して設けられたエネルギー発生素子が記録データに基づいて駆動されることで、各吐出口列から異なる色のインクを吐出して、プラテン１３に支持された記録媒体にカラー画像を記録する。 (First Embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of an inkjet recording device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view schematically showing a main part of the inkjet recording device of the present embodiment.
The inkjet recording device 1000 (hereinafter, also referred to as “recording device”) has a first feeding unit 1, a second feeding unit 2, a recording unit 3, and a liquid supply unit 4.
The first feeding unit 1 has a feeding roller 10 that separates the recording media one by one from the bundle of loaded recording media and supplies the recording media to the second feeding unit 2. The second feeding unit 2 is provided on the downstream side of the first feeding unit 1 with respect to the transporting direction of the recording medium, and the transport roller 11 and the discharging of the recording medium fed from the feeding roller 10 are conveyed. It has a paper roller 12. A platen 13 that supports the recording medium conveyed by the second feeding unit 2 from below is provided between the conveying roller 11 and the paper ejection roller 12. The recording unit 3 is provided at a position facing the platen 13 and reciprocates in a direction orthogonal to the transport direction of the recording medium. It has a recording head 15 having a row. The recording head 15 ejects inks of different colors from each ejection port row by driving an energy generating element provided corresponding to the ejection port based on the recording data, and the recording is supported by the platen 13. Record a color image on the medium.

液体供給部４は、半透明または透明の容器である液体タンク１６と、液体タンク１６と記録ヘッド１５とを接続する可撓性の供給チューブ１０７とを有している。本実施形態では、液体として４色のインク（シアン、マゼンダ、イエロー、およびブラック）が用いられ、液体タンク１６として、それぞれが各色のインクを収容する４つの液体タンク１６ａ〜１６ｄが設けられている。液体タンク１６は、液体を収容する収容室１００を内部に有するタンク本体１６０と、収容室１００を密閉するためにタンク本体１６０に装着可能なキャップ４０とを有している。タンク本体１６０の下部には、供給チューブ１０７に接続された供給口１０１が設けられ、タンク本体１６０の上面には、収容室１００を大気に連通させる大気連通口１０２が設けられている。
記録ヘッド１５から液体が吐出されると、記録ヘッド１５内での負圧が増大し、これにより、液体タンク１６内の収容室１００に収容された液体が供給口１０１から供給チューブ１０７を介して記録ヘッド１５に供給される。このとき、液体タンク１６内の収容室１００には、大気連通口１０２を通じて、記録ヘッド１５に供給された液体と同量の空気が流入する。 The liquid supply unit 4 has a liquid tank 16 which is a translucent or transparent container, and a flexible supply tube 107 that connects the liquid tank 16 and the recording head 15. In the present embodiment, four color inks (cyan, magenta, yellow, and black) are used as liquids, and four liquid tanks 16a to 16d, each containing inks of each color, are provided as liquid tanks 16. .. The liquid tank 16 has a tank main body 160 having a storage chamber 100 for storing the liquid inside, and a cap 40 that can be attached to the tank main body 160 to seal the storage chamber 100. A supply port 101 connected to the supply tube 107 is provided at the lower part of the tank body 160, and an air communication port 102 for communicating the storage chamber 100 with the atmosphere is provided on the upper surface of the tank body 160.
When the liquid is discharged from the recording head 15, the negative pressure in the recording head 15 increases, so that the liquid contained in the storage chamber 100 in the liquid tank 16 is discharged from the supply port 101 through the supply tube 107. It is supplied to the recording head 15. At this time, the same amount of air as the liquid supplied to the recording head 15 flows into the storage chamber 100 in the liquid tank 16 through the air communication port 102.

図３は、図１に示す記録装置における液体補充時の様子を示す斜視図である。
液体タンク１６に設けられた残量検知手段（図示せず）により、収容室１００内の液体の残量が所定量以下であることが検知されると、記録装置１０００の表示部１００１には、ユーザに対して液体タンク１６への液体の補充を促す旨の表示が行われる。ユーザは、記録装置１０００の前面に設けられたタンクカバー１００２を前方に倒して開放させ、液体を補充すべき液体タンク１６に装着されたキャップ４０を取り外し、液体注入部１８（図４参照）を露出させる。そして、補充すべき液体が収容された液体収容ボトル２０を用いて、露出させた液体注入部１８を通じて液体タンク１６に液体を補充する。なお、液体収容ボトル２０は、使用される液体（インク）の色数に応じて予め複数種類（本実施形態では４種類）用意されている。各液体収容ボトル２０には、内部に収容された液体（インク）の色情報が表示されている。ユーザは、用意された複数の液体収容ボトル２０の中から、表示部１００１の表示内容や、同じく液体タンク１６に表示された色情報に基づいて、補充すべき液体が収容された液体収容ボトル２０を選択する。 FIG. 3 is a perspective view showing a state at the time of liquid replenishment in the recording device shown in FIG.
When it is detected by the remaining amount detecting means (not shown) provided in the liquid tank 16 that the remaining amount of the liquid in the storage chamber 100 is equal to or less than a predetermined amount, the display unit 1001 of the recording device 1000 is displayed. A display is displayed to the user to urge the user to replenish the liquid in the liquid tank 16. The user tilts the tank cover 1002 provided on the front surface of the recording device 1000 forward to open it, removes the cap 40 attached to the liquid tank 16 to be replenished with liquid, and removes the liquid injection unit 18 (see FIG. 4). Expose. Then, the liquid tank 16 is replenished with the liquid through the exposed liquid injection unit 18 using the liquid storage bottle 20 containing the liquid to be replenished. A plurality of types (4 types in this embodiment) of the liquid storage bottle 20 are prepared in advance according to the number of colors of the liquid (ink) used. Color information of the liquid (ink) contained therein is displayed on each liquid containing bottle 20. The user can use the liquid storage bottle 20 containing the liquid to be replenished from the prepared liquid storage bottles 20 based on the display content of the display unit 1001 and the color information also displayed on the liquid tank 16. Select.

図４（ａ）は、本実施形態の液体補充システムの断面図であり、図４（ｂ）および図４（ｃ）は、それぞれ本実施形態の液体補充システムを構成する液体収容ボトルおよび液体タンクの平面図である。
本実施形態の液体補充システムは、液体タンク１６と、液体タンク１６に補充される液体を収容する液体収容ボトル２０とから構成されている。
液体タンク１６は、概ね直方体状のタンク本体１６０と、タンク本体１６０内の収容室１００に液体を注入するための液体注入部１８とを有している。液体注入部１８は、円筒状のアダプタ３０と、アダプタ３０の内側でタンク本体１６０を貫通するニードル３２とを有している。アダプタ３０は、タンク本体１６０の上面１６１と側面１６２との間に形成された傾斜面１６３に設けられ、本実施形態では、その中心軸が傾斜面１６３に垂直になるように設けられている。また、アダプタ３０は、後述する液体収容ボトル２０のノズル２３の外周面２７に嵌合可能な内周面３１を有している。ニードル３２は、タンク本体１６０の外側に位置する上端（一端）とタンク本体１６０の内側に位置する下端（他端）とを有し、上端から下端までアダプタ３０の中心軸に沿って延びている。また、ニードル３２は、その内部に互いに並行する２つの流体通路３３，３４を有している。２つの流体通路３３，３４は、第１の流体通路３３と、第１の流体通路３３よりも鉛直方向上方に位置する第２の流体通路３４とを含み、それぞれが両端で開口し、タンク本体１６０の内外を連通させる。２つの流体通路３３，３４は、第１の流体通路３３の上端側（一端側）の開口が第２の流体通路３４の上端側の開口よりも低い位置にあって、第１の流体通路３３の流路断面積が第２の流体通路３４の流路断面積よりも大きくなるように形成されている。また、２つの流体通路３３，３４は、第２の流体通路３４の下端側（他端側）の開口が第１の流体通路３３の下端側の開口よりも高い位置になるように形成されている。なお、本明細書における「高い」および「低い」とは、液体補充システムを使用している姿勢（図４（ａ）の姿勢）における、重力方向における高さである。すなわち、図４（ａ）における上方が高く、下方が低い。また、タンク本体１６０とアダプタ３０は、溶着や接着、ネジなどの接合手段により接合されていてよく、あるいは、一体的に形成されていてもよい。 FIG. 4A is a cross-sectional view of the liquid replenishment system of the present embodiment, and FIGS. 4B and 4C are a liquid storage bottle and a liquid tank constituting the liquid replenishment system of the present embodiment, respectively. It is a plan view of.
The liquid replenishment system of the present embodiment includes a liquid tank 16 and a liquid storage bottle 20 for containing the liquid to be replenished in the liquid tank 16.
The liquid tank 16 has a tank main body 160 having a substantially rectangular parallelepiped shape, and a liquid injection unit 18 for injecting liquid into the storage chamber 100 in the tank main body 160. The liquid injection unit 18 has a cylindrical adapter 30 and a needle 32 that penetrates the tank body 160 inside the adapter 30. The adapter 30 is provided on an inclined surface 163 formed between the upper surface 161 and the side surface 162 of the tank body 160, and in the present embodiment, the adapter 30 is provided so that its central axis is perpendicular to the inclined surface 163. Further, the adapter 30 has an inner peripheral surface 31 that can be fitted to the outer peripheral surface 27 of the nozzle 23 of the liquid storage bottle 20, which will be described later. The needle 32 has an upper end (one end) located outside the tank body 160 and an lower end (the other end) located inside the tank body 160, and extends from the upper end to the lower end along the central axis of the adapter 30. .. Further, the needle 32 has two fluid passages 33 and 34 parallel to each other inside the needle 32. The two fluid passages 33, 34 include a first fluid passage 33 and a second fluid passage 34 located vertically above the first fluid passage 33, each of which is open at both ends to form a tank body. Communicate inside and outside of 160. In the two fluid passages 33, 34, the opening on the upper end side (one end side) of the first fluid passage 33 is lower than the opening on the upper end side of the second fluid passage 34, and the first fluid passage 33 Is formed so that the cross-sectional area of the flow path of the second fluid passage 34 is larger than the cross-sectional area of the flow path of the second fluid passage 34. Further, the two fluid passages 33 and 34 are formed so that the opening on the lower end side (the other end side) of the second fluid passage 34 is higher than the opening on the lower end side of the first fluid passage 33. There is. In addition, "high" and "low" in this specification are heights in the direction of gravity in the posture using the liquid replenishment system (posture of FIG. 4A). That is, the upper part in FIG. 4A is high and the lower part is low. Further, the tank body 160 and the adapter 30 may be joined by welding, bonding, screws or other joining means, or may be integrally formed.

液体収容ボトル２０は、液体を収容する円筒状のボトル本体２１と、ボトル本体２１の先端部２２に設けられ、アダプタ３０の内周面３１に嵌合可能な外周面２７を有するノズル２３とを有している。ノズル２３は、ボトル本体２１に収容された液体を注出する注出口２４を有し、注出口２４には、例えばシリコーン膜等の弾性部材からなり、注出口２４を開放可能に閉塞するスリットバルブ２５が設けられている。スリットバルブ２５は、互いに交差する複数（本実施形態では３本）のスリット２６を有し、複数のスリット２６は、スリットバルブ２５の中心を交点として互いに等角度で交差している。スリットバルブ２５は、注出口２４のうちノズル２３の先端側に設けられ、具体的には、ノズル２３とアダプタ３０が互いに嵌合したときにニードル３２の上端が挿入可能な位置に設けられている。したがって、スリットバルブ２５は通常は閉じられ、ノズル２３とアダプタ３０が互いに嵌合したときに開くようになっている。なお、液体収容ボトル２０とノズル２３は、溶着や接着、ネジなどの接合手段により接合されていてよく、あるいは、一体的に形成されていてもよい。 The liquid storage bottle 20 includes a cylindrical bottle body 21 for storing liquid and a nozzle 23 provided at the tip end portion 22 of the bottle body 21 and having an outer peripheral surface 27 that can be fitted to the inner peripheral surface 31 of the adapter 30. Have. The nozzle 23 has a spout 24 for pouring out the liquid contained in the bottle body 21, and the spout 24 is a slit valve made of an elastic member such as a silicone film and which closes the spout 24 so as to be openable. 25 is provided. The slit valve 25 has a plurality of slits 26 (three in the present embodiment) that intersect each other, and the plurality of slits 26 intersect each other at equal angles with the center of the slit valve 25 as an intersection. The slit valve 25 is provided on the tip end side of the nozzle 23 of the spout 24, and specifically, is provided at a position where the upper end of the needle 32 can be inserted when the nozzle 23 and the adapter 30 are fitted to each other. .. Therefore, the slit valve 25 is normally closed and opens when the nozzle 23 and the adapter 30 are mated to each other. The liquid containing bottle 20 and the nozzle 23 may be joined by welding, bonding, screws, or other joining means, or may be integrally formed.

図５（ａ）および図５（ｂ）は、本実施形態の液体補充システムによる液体補充動作を示す断面図である。
液体補充動作では、まず、ユーザが液体収容ボトル２０を保持し、ノズル２３を液体タンク１６のアダプタ３０に嵌合させる。ノズル２３とアダプタ３０が互いに嵌合すると、注出口２４に設けられたスリットバルブ２５のスリット２６にニードル３２の上端が挿入され、スリットバルブ２５が開放される。このとき、ノズル２３とアダプタ３０との間にはわずかな隙間しか形成されない。そのため、液体収容ボトル２０は、図５（ａ）に示すように、ノズル２３とアダプタ３０との嵌合と、スリットバルブ２５のスリット２６へのニードル３２の挿入とにより、ユーザに保持されることなく液体タンク１６に固定される。 5 (a) and 5 (b) are cross-sectional views showing a liquid replenishment operation by the liquid replenishment system of the present embodiment.
In the liquid replenishment operation, the user first holds the liquid storage bottle 20 and fits the nozzle 23 to the adapter 30 of the liquid tank 16. When the nozzle 23 and the adapter 30 are fitted to each other, the upper end of the needle 32 is inserted into the slit 26 of the slit valve 25 provided at the spout 24, and the slit valve 25 is opened. At this time, only a slight gap is formed between the nozzle 23 and the adapter 30. Therefore, as shown in FIG. 5A, the liquid storage bottle 20 is held by the user by fitting the nozzle 23 and the adapter 30 and inserting the needle 32 into the slit 26 of the slit valve 25. Is fixed to the liquid tank 16.

液体タンク１６に液体収容ボトル２０が固定されると、液体収容ボトル２０内の液体は、２つの流体通路３３，３４が開口するノズル２３の内部空間に流れ込む。このとき、２つの流体通路３３，３４のうち液体が流れる通路としては、重力の影響により、第２の流体通路３４よりも上端側の開口が低い位置にあり、流路断面積が大きい第１の流体通路３３が選択される。こうして液体は、第１の流体通路３３を通って流れ、液体タンク１６内の収容室１００に注入される。一方、第２の流体通路３４には、第１の流体通路３３を液体が流れることに伴い、収容室１００内の空気（気体）が流入し、その空気は、第２の流体通路３４を通って液体収容ボトル２０内に送り込まれる。その結果、液体タンク１６と液体収容ボトル２０との間で確実に気液交換が行われ、円滑な液体補充が実現される。
液体収容ボトル２０から注入された液体は、液体タンク１６内の収容室１００を満たしていき、最終的には、図４（ｃ）に示すように、気体を流通させる第２の流体通路３４の下端側の開口を閉塞する。これにより、液体タンク１６と液体収容ボトル２０との間の気液交換が行われなくなり、ユーザが液体の補充量を目視で確認することなく、液体収容ボトル２０から液体タンク１６への液体の注入を自動的に終了させることができる。このため、液体タンク１６から液体が溢れ出ることもない。液体の注入が終了した後、ユーザが液体収容ボトル２０を取り外すことで、液体の補充動作は完了する。 When the liquid storage bottle 20 is fixed to the liquid tank 16, the liquid in the liquid storage bottle 20 flows into the internal space of the nozzle 23 in which the two fluid passages 33 and 34 open. At this time, of the two fluid passages 33 and 34, the first passage through which the liquid flows has a lower opening on the upper end side than the second fluid passage 34 due to the influence of gravity and has a large flow path cross-sectional area. Fluid passage 33 is selected. In this way, the liquid flows through the first fluid passage 33 and is injected into the storage chamber 100 in the liquid tank 16. On the other hand, as the liquid flows through the first fluid passage 33, the air (gas) in the accommodation chamber 100 flows into the second fluid passage 34, and the air passes through the second fluid passage 34. Is sent into the liquid storage bottle 20. As a result, gas-liquid exchange is reliably performed between the liquid tank 16 and the liquid storage bottle 20, and smooth liquid replenishment is realized.
The liquid injected from the liquid storage bottle 20 fills the storage chamber 100 in the liquid tank 16, and finally, as shown in FIG. 4C, the second fluid passage 34 through which the gas flows. Close the opening on the lower end side. As a result, gas-liquid exchange between the liquid tank 16 and the liquid storage bottle 20 is not performed, and the liquid is injected from the liquid storage bottle 20 into the liquid tank 16 without the user visually confirming the replenishment amount of the liquid. Can be terminated automatically. Therefore, the liquid does not overflow from the liquid tank 16. After the injection of the liquid is completed, the user removes the liquid storage bottle 20 to complete the liquid replenishment operation.

以上、本実施形態によれば、液体タンク１６に液体収容ボトル２０を固定した状態で液体の補充動作を行うことができ、そのため、液体タンク１６の外部に液体が流出することを抑制することができる。また、ニードル３２に設けられた２つの流体通路３３，３４により、液体タンク１６と液体収容ボトル２０との間の気液交換が十分に促進され、円滑な液体補充を実現することができる。さらに、液体タンク１６に注入された液体が第２の流体通路３４の下端側の開口を塞ぐことで、上述の気液交換が自動的に停止されるため、液体の補充動作を終了するタイミングを判断するために、ユーザが液体の補充量を目視で確認する必要もない。なお、液体の補充量は、気体を流通させる第２の流体通路３４の下端側の開口位置（高さ）を調整することで調整可能である。したがって、例えば、第２の流体通路３４をできるだけ短しく、その下端側の開口をできるだけ高い位置にすることで、液体を満タン近くまで液体タンク１６に補充することが可能になる。 As described above, according to the present embodiment, the liquid replenishment operation can be performed with the liquid storage bottle 20 fixed to the liquid tank 16, and therefore, it is possible to suppress the liquid from flowing out to the outside of the liquid tank 16. it can. Further, the two fluid passages 33 and 34 provided in the needle 32 sufficiently promote gas-liquid exchange between the liquid tank 16 and the liquid storage bottle 20, and smooth liquid replenishment can be realized. Further, the liquid injected into the liquid tank 16 closes the opening on the lower end side of the second fluid passage 34, so that the above-mentioned gas-liquid exchange is automatically stopped. There is no need for the user to visually check the amount of liquid replenished to make the determination. The amount of liquid replenished can be adjusted by adjusting the opening position (height) on the lower end side of the second fluid passage 34 through which the gas flows. Therefore, for example, by making the second fluid passage 34 as short as possible and making the opening on the lower end side as high as possible, it is possible to replenish the liquid tank 16 to near full tank.

（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態に係る液体補充システムの断面図である。
ニードル３２は、上端がタンク本体１６０の外側に位置し、下端がタンク本体１６０の内側に位置していれば、第１の実施形態のように、その全長にわたってアダプタ３０の中心軸に沿って延びていなくてもよい。本実施形態のニードル３２は、途中で折れ曲がり、上端側がアダプタ３０の中心軸に沿って延びる一方、下端側が鉛直方向に延びている。このような構成により、第１の実施形態と比べて、第２の流体通路３４の下端側の開口位置（高さ）を調整しやすくなり、設計の自由度を高めることができる。なお、本実施形態のその他の構成および効果は、第１の実施形態と同様である。 (Second embodiment)
FIG. 6 is a cross-sectional view of the liquid replenishment system according to the second embodiment of the present invention.
If the upper end of the needle 32 is located outside the tank body 160 and the lower end is located inside the tank body 160, the needle 32 extends along the central axis of the adapter 30 over its entire length as in the first embodiment. It does not have to be. The needle 32 of the present embodiment is bent in the middle, and the upper end side extends along the central axis of the adapter 30, while the lower end side extends in the vertical direction. With such a configuration, as compared with the first embodiment, the opening position (height) on the lower end side of the second fluid passage 34 can be easily adjusted, and the degree of freedom in design can be increased. The other configurations and effects of this embodiment are the same as those of the first embodiment.

（第３の実施形態）
図７（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係る液体補充システムの断面図であり、図７（ｂ）および図７（ｃ）は、それぞれ本実施形態の液体補充システムを構成する液体収容ボトルおよび液体タンクの平面図である。
上述した実施形態では、液体収容ボトル２０のノズル２３は、ボトル本体２１と同心に設けられているが、本実施形態では、ノズル２３は、ボトル本体２１の中心から偏心した位置に設けられている。これに伴い、ノズル２３と（液体タンク１６の）アダプタ３０との間には、アダプタ３０に対するノズル２３の周方向の位置決めを行う位置決め機構２８，３５が設けられている。位置決め機構２８，３５は、ノズル２３の外周面２７に形成された凸部（第１の係合部）２８と、アダプタ３０の内周面３１に形成され、凸部２８と周方向に係合可能な凹部（第２の係合部）３５とからなる。凸部２８は、ノズル２３の外周面２７のうち、ボトル本体２１に対するノズル２３の偏心方向と反対側に形成され、凹部３５は、アダプタ３０の内周面３１のうち周方向の最上部に形成されている。なお、凸部と凹部の位置は逆であってもよく、すなわち、ノズル２３の外周面２７に第１の係合部として凹部が形成され、アダプタ３０の内周面３１に第２の係合部として凸部が形成されていてもよい。 (Third Embodiment)
7 (a) is a cross-sectional view of the liquid replenishment system according to the third embodiment of the present invention, and FIGS. 7 (b) and 7 (c) each constitute the liquid replenishment system of the present embodiment. It is a top view of the liquid containing bottle and the liquid tank.
In the above-described embodiment, the nozzle 23 of the liquid storage bottle 20 is provided concentrically with the bottle body 21, but in the present embodiment, the nozzle 23 is provided at a position eccentric from the center of the bottle body 21. .. Along with this, positioning mechanisms 28 and 35 for positioning the nozzle 23 in the circumferential direction with respect to the adapter 30 are provided between the nozzle 23 and the adapter 30 (of the liquid tank 16). The positioning mechanisms 28 and 35 are formed on the convex portion (first engaging portion) 28 formed on the outer peripheral surface 27 of the nozzle 23 and the inner peripheral surface 31 of the adapter 30, and engage with the convex portion 28 in the circumferential direction. It comprises a possible recess (second engaging portion) 35. The convex portion 28 is formed on the outer peripheral surface 27 of the nozzle 23 on the side opposite to the eccentric direction of the nozzle 23 with respect to the bottle body 21, and the concave portion 35 is formed on the uppermost portion of the inner peripheral surface 31 of the adapter 30 in the circumferential direction. Has been done. The positions of the convex portion and the concave portion may be reversed, that is, the concave portion is formed as the first engaging portion on the outer peripheral surface 27 of the nozzle 23, and the second engaging portion is formed on the inner peripheral surface 31 of the adapter 30. A convex portion may be formed as a portion.

このような位置決め機構２８，３５により、ノズル２３とアダプタ３０が互いに嵌合して液体収容ボトル２０が液体タンク１６に固定された姿勢にあるときに、ノズル２３をボトル本体２１のより低い位置に配置することができる。その結果、第１の実施形態と比べて、液体の使い切り性を向上させることができる。なお、本実施形態のその他の構成および効果は、第１の実施形態と同様である。 By such positioning mechanisms 28 and 35, when the nozzle 23 and the adapter 30 are fitted to each other and the liquid storage bottle 20 is in a posture fixed to the liquid tank 16, the nozzle 23 is placed at a lower position of the bottle body 21. Can be placed. As a result, the liquid can be used up more easily as compared with the first embodiment. The other configurations and effects of this embodiment are the same as those of the first embodiment.

（第４の実施形態）
図８は、本発明の第４の実施形態に係る液体補充システムの断面図である。
本実施形態では、ノズル２３の外周面２７に雄ネジ２９が形成され、アダプタ３０の内周面３１に雌ネジ３６が形成されており、ノズル２３の雄ネジ２９とアダプタ３０の雌ネジ３６が螺合することで、ノズル２３とアダプタ３０が嵌合される。その結果、第１の実施形態と比べて、液体収容ボトル２０を液体タンク１６により強く固定することができる。なお、本実施形態のその他の構成および効果は、第１の実施形態と同様である。 (Fourth Embodiment)
FIG. 8 is a cross-sectional view of the liquid replenishment system according to the fourth embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the male screw 29 is formed on the outer peripheral surface 27 of the nozzle 23, the female screw 36 is formed on the inner peripheral surface 31 of the adapter 30, and the male screw 29 of the nozzle 23 and the female screw 36 of the adapter 30 are formed. By screwing, the nozzle 23 and the adapter 30 are fitted. As a result, the liquid storage bottle 20 can be more firmly fixed to the liquid tank 16 as compared with the first embodiment. The other configurations and effects of this embodiment are the same as those of the first embodiment.

（第５の実施形態）
図９は、本発明の第５の実施形態に係る液体補充システムの断面図である。
本実施形態では、第１の流体通路３３は、下端側の開口端面３７が水平面になるように形成されている。このような構成により、本実施形態では、第１の流体通路３３の下端側の開口付近で液体がより重力の影響を受けやすくなり、液体のメニスカスが破壊されやすくなるため、第１の実施形態と比べて、より円滑な液体補充を行うことができる。なお、本実施形態のその他の構成および効果は、第１の実施形態と同様である。 (Fifth Embodiment)
FIG. 9 is a cross-sectional view of the liquid replenishment system according to the fifth embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the first fluid passage 33 is formed so that the opening end surface 37 on the lower end side is a horizontal plane. With such a configuration, in the present embodiment, the liquid is more easily affected by gravity near the opening on the lower end side of the first fluid passage 33, and the meniscus of the liquid is more easily destroyed. Compared with, the liquid can be replenished more smoothly. The other configurations and effects of this embodiment are the same as those of the first embodiment.

（第６の実施形態）
図１０は、本発明の第６の実施形態に係る液体補充システムの断面図である。
上述した実施形態では、アダプタ３０は、軸方向に垂直な端面でタンク本体１６０の傾斜面１６３に支持され、それにより、アダプタ３０の中心軸は傾斜面１６３に垂直である。これに対し、本実施形態では、アダプタ３０は、その中心軸が鉛直方向と平行になるように、軸方向に対して傾斜した端面で傾斜面１６３に支持されている。これに伴い、ニードル３２も、上端から下端までアダプタ３０の中心軸に沿って鉛直方向に延びている。なお、ニードル３２の上端側では、第１の流体通路３３の開口が第２の流体通路３４の開口よりも低い位置にあり、ニードル３２の下端側では、第２の流体通路３４の開口が第１の流体通路３３の開口よりも高い位置にある点は、上述した実施形態と同様である。また、ノズル２３の先端も、軸方向に対して傾斜しており、アダプタ３０に嵌合したときにタンク本体１６０の傾斜面１６３に倣うようになっている。
このような構成により、本実施形態では、ノズル２３とアダプタ３０が互いに嵌合したときに液体収容ボトル２０の中心軸も鉛直方向に平行になるため、第１の実施形態に比べて、液体収容ボトル２０をより安定して液体タンク１６に固定することができる。また、本実施形態では、液体収容ボトル２０が液体タンク１６に固定された姿勢において、ノズル２３をボトル本体２１の最に低い位置に配置することができ、第３の実施形態と同様に、液体の使い切り性を向上させることができる。なお、本実施形態のその他の構成および効果は、第１の実施形態と同様である。 (Sixth Embodiment)
FIG. 10 is a cross-sectional view of the liquid replenishment system according to the sixth embodiment of the present invention.
In the embodiment described above, the adapter 30 is supported by an inclined surface 163 of the tank body 160 at an end surface perpendicular to the axial direction, whereby the central axis of the adapter 30 is perpendicular to the inclined surface 163. On the other hand, in the present embodiment, the adapter 30 is supported by the inclined surface 163 at an end surface inclined with respect to the axial direction so that the central axis thereof is parallel to the vertical direction. Along with this, the needle 32 also extends vertically along the central axis of the adapter 30 from the upper end to the lower end. On the upper end side of the needle 32, the opening of the first fluid passage 33 is lower than the opening of the second fluid passage 34, and on the lower end side of the needle 32, the opening of the second fluid passage 34 is the second. It is the same as the above-described embodiment in that it is located higher than the opening of the fluid passage 33 of 1. Further, the tip of the nozzle 23 is also inclined with respect to the axial direction, so that when it is fitted to the adapter 30, it follows the inclined surface 163 of the tank body 160.
With such a configuration, in the present embodiment, when the nozzle 23 and the adapter 30 are fitted to each other, the central axis of the liquid storage bottle 20 is also parallel in the vertical direction, so that the liquid storage is as compared with the first embodiment. The bottle 20 can be more stably fixed to the liquid tank 16. Further, in the present embodiment, the nozzle 23 can be arranged at the lowest position of the bottle body 21 in the posture in which the liquid storage bottle 20 is fixed to the liquid tank 16, and the liquid can be arranged as in the third embodiment. Can be used up. The other configurations and effects of this embodiment are the same as those of the first embodiment.

１６ 液体タンク
２０ 液体収容ボトル
２３ ノズル
２５ スリットバルブ
３０ アダプタ
３２ ニードル
３３，３４ 流体通路 16 Liquid tank 20 Liquid storage bottle 23 Nozzle 25 Slit valve 30 Adapter 32 Needle 33,34 Fluid passage

Claims (14)

液体タンクと、前記液体タンクに補充される液体を収容する液体収容ボトルと、を有する液体補充システムであって、
前記液体収容ボトルが、ボトル本体と、前記ボトル本体に収容された液体を注出する注出口を有するノズルと、前記注出口に設けられ、互いに交差する複数のスリットを有するスリットバルブとを有し、
前記液体タンクが、タンク本体と、前記タンク本体の上面と側面とを接続する傾斜面に設けられ、前記ノズルの外周面に嵌合可能な内周面を有する円筒状のアダプタと、前記アダプタの内側で前記タンク本体を貫通し、前記タンク本体の外側に位置する一端と前記タンク本体の内側に位置する他端とを有するとともに、互いに並行する２つの流体通路を内部に有するニードルとを有し、
前記ノズルと前記アダプタが互いに嵌合したときに、前記ニードルの前記一端が前記スリットに挿入され、前記液体収容ボトルが前記液体タンクに固定されることを特徴とする液体補充システム。 A liquid replenishment system comprising a liquid tank and a liquid storage bottle for containing the liquid to be refilled in the liquid tank.
The liquid containing bottle has a bottle body, a nozzle having a spout for pouring out the liquid contained in the bottle body, and a slit valve provided at the spout and having a plurality of slits intersecting each other. ,
The liquid tank is provided on an inclined surface connecting the tank body and the upper surface and the side surface of the tank body, and has a cylindrical adapter having an inner peripheral surface that can be fitted to the outer peripheral surface of the nozzle, and the adapter. It has a needle that penetrates the tank body on the inside, has one end located on the outside of the tank body and the other end located on the inside of the tank body, and has two fluid passages parallel to each other inside. ,
A liquid replenishment system characterized in that when the nozzle and the adapter are fitted to each other, one end of the needle is inserted into the slit and the liquid containing bottle is fixed to the liquid tank. 前記２つの流体通路が、第１の流体通路と第２の流体通路とを含み、前記第１の流体通路の前記一端側の開口は、前記第２の流体通路の前記一端側の開口よりも低い位置にある、請求項１に記載の液体補充システム。 The two fluid passages include a first fluid passage and a second fluid passage, and the opening on the one end side of the first fluid passage is larger than the opening on the one end side of the second fluid passage. The liquid replenishment system according to claim 1, which is in a lower position. 前記第１の流体通路の流路断面積は、前記第２の流体通路の流路断面積よりも大きい、請求項２に記載の液体補充システム。 The liquid replenishment system according to claim 2, wherein the flow path cross-sectional area of the first fluid passage is larger than the flow path cross-sectional area of the second fluid passage. 前記第２の流体通路の前記他端側の開口は、前記第１の流体通路の前記他端側の開口よりも高い位置にある、請求項２または３に記載の液体補充システム。 The liquid replenishment system according to claim 2 or 3, wherein the opening on the other end side of the second fluid passage is located higher than the opening on the other end side of the first fluid passage. 前記アダプタは、中心軸が前記傾斜面に垂直である、請求項２から４のいずれか１項に記載の液体補充システム。 The liquid replenishment system according to any one of claims 2 to 4, wherein the adapter has a central axis perpendicular to the inclined surface. 前記ノズルと前記アダプタとの間に設けられ、前記アダプタに対する前記ノズルの周方向の位置決めを行う位置決め機構を有する、請求項５に記載の液体補充システム。 The liquid replenishment system according to claim 5, further comprising a positioning mechanism provided between the nozzle and the adapter to position the nozzle in the circumferential direction with respect to the adapter. 前記位置決め機構が、前記ノズルの外周面に形成された第１の係合部と、前記アダプタの内周面に形成され、前記第１の係合部と周方向に係合可能な第２の係合部とからなる、請求項６に記載の液体補充システム。 The positioning mechanism is formed on a first engaging portion formed on the outer peripheral surface of the nozzle and a second engaging portion formed on the inner peripheral surface of the adapter and capable of engaging with the first engaging portion in the circumferential direction. The liquid replenishment system according to claim 6, comprising an engaging portion. 前記ボトル本体は円筒状であり、前記ノズルは、前記ボトル本体の中心から偏心した位置に設けられ、
前記第１の係合部は、前記ノズルの外周面のうち該ノズルの偏心方向と反対側に形成された凸部または凹部であり、前記第２の係合部は、前記アダプタの内周面のうち周方向の最上部に形成された凹部または凸部である、請求項７に記載の液体補充システム。 The bottle body is cylindrical, and the nozzle is provided at a position eccentric from the center of the bottle body.
The first engaging portion is a convex portion or a concave portion formed on the outer peripheral surface of the nozzle on the side opposite to the eccentric direction of the nozzle, and the second engaging portion is an inner peripheral surface of the adapter. The liquid replenishment system according to claim 7, which is a concave portion or a convex portion formed at the uppermost portion in the circumferential direction. 前記ノズルの外周面には雄ネジが形成され、前記アダプタの内周面には前記雄ネジに螺合する雌ネジが形成されている、請求項５に記載の液体補充システム。 The liquid replenishment system according to claim 5, wherein a male screw is formed on the outer peripheral surface of the nozzle, and a female screw screwed into the male screw is formed on the inner peripheral surface of the adapter. 前記ニードルは、前記一端から前記他端まで前記アダプタの前記中心軸に沿って延びている、請求項５から９のいずれか１項に記載の液体補充システム。 The liquid replenishment system according to any one of claims 5 to 9, wherein the needle extends from one end to the other end along the central axis of the adapter. 前記第１の流体通路は、前記他端側の開口端面が水平面である、請求項１０に記載の液体補充システム。 The liquid replenishment system according to claim 10, wherein the first fluid passage has an open end surface on the other end side in a horizontal plane. 前記ニードルは、前記一端側が前記アダプタの中心軸に沿って延び、前記他端側が鉛直方向に延びている、請求項５から９のいずれか１項に記載の液体補充システム。 The liquid replenishment system according to any one of claims 5 to 9, wherein the needle extends along the central axis of the adapter and the other end extends in the vertical direction. 前記アダプタは、中心軸が鉛直方向と平行になるように、軸方向に対して傾斜した端面で前記傾斜面に支持されている、請求項２から４のいずれか１項に記載の液体補充システム。 The liquid replenishment system according to any one of claims 2 to 4, wherein the adapter is supported by the inclined surface at an end surface inclined with respect to the axial direction so that the central axis is parallel to the vertical direction. .. 前記ニードルは、前記一端から前記他端まで前記アダプタの前記中心軸に沿って延びている、請求項１３に記載の液体補充システム。 13. The liquid replenishment system of claim 13, wherein the needle extends from one end to the other end along the central axis of the adapter.
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