JP2021187101A - インク収容体 - Google Patents

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清輝 香月
Kiyoteru Katsuki
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Abstract

【課題】シール部材が供給通路から抜け出てしまうことを抑制できるインク収容体を提供する。【解決手段】インク収容体30は、インクを内部に収容可能な収容部31と、収容部31に収容されたインクを印刷装置に供給する供給部40と、を備える。供給部40は、一端が収容部31外に開口すると共に他端が収容部31内に開口する供給通路41hと、供給通路41hに位置するシール部材42と、供給通路41hの一端に設けられる複数の爪部60と、を有する。複数の爪部60は、供給通路41hを囲んで全周に亘って設けられる。爪部60同士の距離は、シール部材42の外寸より小さい。【選択図】図3

Description

本発明は、インクを収容するインク収容体に関する。
例えば特許文献1のように、インク収容体の一例であるインクカートリッジがある。このインクカートリッジは、収容部の一例であるインク袋体と、インク袋体に設けられる供給部の一例であるインク供給孔部と、を備える。インク供給孔部は、供給通路の一例であるインク供給孔を有する筒状部材と、インク供給孔に設けられるシール部材の一例である弾性シール材と、を有する。
筒状部材には、インク袋体の外部からインク供給孔を塞ぐようにテープ材が溶着固定されている。テープ材は、ポリプロピレンにより構成されている。インクカートリッジをインク供給針に接続する際には、インク供給針がテープ材を突き破って筒状部材の内部に差し込まれる。
特開平11−129489号公報
樹脂製のフィルムは、穴が開くと、穴から裂けやすくなることがある。そのため、例えば樹脂製のフィルムによってシール部材を抑える場合、インク供給針がインク収容体から引き抜かれる際に、フィルムでシール部材を十分に押さえることができず、シール部材が供給通路から抜け出てしまうおそれがあった。
上記課題を解決するインク収容体は、インクを内部に収容可能な収容部と、前記収容部に収容された前記インクを印刷装置に供給する供給部と、を備え、前記供給部は、一端が前記収容部外に開口すると共に他端が前記収容部内に開口する供給通路と、前記供給通路に位置するシール部材と、前記一端に設けられる複数の爪部と、を有し、複数の前記爪部は、前記供給通路を囲んで全周に亘って設けられ、前記爪部同士の距離は、前記シール部材の外寸より小さい。
印刷装置を示す斜視図。 インク収容体を示す斜視図。 インク収容体を示す分解斜視図。 インク収容体を示す断面図。 インク供給針に接続されたインク収容体を示す断面図。 インク供給針が引き抜かれたインク収容体を示す断面図。 供給部を拡大して示す斜視図。 爪部が熱溶着される前の供給部を拡大して示す斜視図。 変更例の供給部を拡大して示す斜視図。 変更例の供給部であって爪部が熱溶着される前の状態を拡大して示す斜視図。
以下、インク収容体の一実施形態を、図面を参照して説明する。インク収容体は印刷装置に取り付けられる。印刷装置は、例えば、媒体の一例である用紙にインクを噴射して印刷するインクジェット式のプリンターである。図面では、印刷装置11が水平面上に置かれているものとして重力の方向をZ軸で示し、水平面に沿う方向をX軸とY軸で示す。X軸、Y軸、及びZ軸は、互いに直交する。以下の説明では、X軸が指す方向を幅方向X、Y軸が指す方向を挿入方向Y、Z軸が指す方向を鉛直方向Zともいう。
図1に示すように、印刷装置11は、略直方体状の筐体12と、媒体が排出される排出口12aと、を備えてもよい。印刷装置11は、ノズルからインクを噴射する噴射部13と、噴射部13を搭載するキャリッジ14と、インク収容体30から噴射部13にインクを供給するインク供給流路21と、を備えてもよい。
キャリッジ14は、幅方向X及び幅方向Xとは反対の方向に往復移動する。噴射部13は、キャリッジ14と共に移動しつつ、インク供給流路21を介してインク収容体30から供給されるインクをノズルから媒体に向かって噴射して印刷する。インク供給流路21の一部は、移動するキャリッジ14に追従して変形する例えばチューブにより構成されてもよい。
図1に示すように、印刷装置11は、筐体12の幅方向Xにおける両端部に装着部15を備えてもよい。装着部15は、内部にインク収容体30を収容可能な複数の容器16と、各容器16を収容する枠体17と、を備えてもよい。枠体17は、筐体12の前面に開口する挿入口18を形成する。筐体12の各端部では、容器16が鉛直方向Zに3つ並んで枠体17に収容されてもよい。
図1及び図2に示すように、容器16は、挿入口18から枠体17内に挿入可能であると共に、挿入方向Yと挿入方向Yとは反対の取出方向とで枠体17内を移動可能であってもよい。装着部15は、枠体17の挿入方向Yの奥に、容器16毎に対応するように接続部22を備えてもよい。接続部22は、インク内部流路23aを内部に有するインク供給針23を備えてもよい。インク内部流路23aは、インク供給流路21の一部を構成し、インク供給針23の側面に開口して外部と連通している。
容器16が挿入方向Yでの枠体17の奥まで移動すると、容器16に収容されたインク収容体30にインク供給針23が差し込まれることにより、インク収容体30が接続部22に接続される。インク収容体30が接続部22に接続された状態では、インク収容体30の内部からインク内部流路23aにインクが導出されると共に、インクがインク供給流路21を通って噴射部13に供給される。インク収容体30が接続部22に接続された状態から、挿入方向Yとは反対の取出方向に容器16が移動することで、インク収容体30からインク供給針23が引き抜かれる。インク収容体30からインク供給針23が引き抜かれることで、インク収容体30が接続部22から取り外される。
次にインク収容体30の構成について説明する。本実施形態では、インク収容体30を接続部22に接続するときの姿勢を接続姿勢という。以下では、接続姿勢であるときのインク収容体30の構成について説明する。
図2及び図3に示すように、インク収容体30は、インクを内部に収容可能な収容部31と、収容部31に収容されたインクを印刷装置11に供給する供給部40と、を備えてもよい。インク収容体30は、まちを備えた所謂ガゼットタイプであってもよい。
収容部31は、一対の天地部32と、一対のまち部33と、を有する。鉛直方向Zにおいて一対の天地部32が並んでおり、幅方向Xにおいて一対のまち部33が並んでいる。各天地部32及び各まち部33はフィルムからなる。
収容部31は、天地部32の幅方向Xの端部と、まち部33の鉛直方向Zの端部と、が溶着された側縁溶着部34を有してもよい。側縁溶着部34は、天地部32とまち部33との境界に位置し、一対の天地部32の各端部である4か所に位置している。側縁溶着部34は、挿入方向Yにおける収容部31の両端部の間の全体に形成されている。
収容部31は、供給部40を挟んでフィルム同士が溶着された供給溶着部35と、供給溶着部35とは反対の収容部31の端に位置し、フィルム同士が溶着された底溶着部36と、を有してもよい。供給溶着部35は、挿入方向Yにおける収容部31の先端部分に形成されている。底溶着部36は、挿入方向Yにおける収容部31の基端部分に形成されている。供給溶着部35及び底溶着部36は、それぞれ幅方向Xにおける収容部31の両端部の間の全体に形成されている。供給溶着部35及び底溶着部36のそれぞれにおいて、幅方向Xにおける中央部分は、天地部32を構成するフィルム同士が溶着されて形成されている。供給溶着部35及び底溶着部36のそれぞれにおいて、幅方向Xにおける両端部分は、天地部32を構成するフィルムとまち部33を構成するフィルムとが溶着されて形成されている。収容部31は、天地部32、まち部33、側縁溶着部34、供給溶着部35、及び底溶着部36によって区画形成された収容空間にインクが収容可能となっている。
図4に示すように、供給部40は、供給管41と、シール部材42と、弁体43と、押圧部材44と、フィルム45と、複数の爪部60と、を有してもよい。供給管41は、円筒状の第1管部46と、第1管部46の挿入方向Yにおける基端に接続される第1底部47と、第1管部46よりも小さい内径を有する円筒状の第2管部48と、第2管部48の挿入方向Yにおける基端に接続される第2底部49と、を有してもよい。
第1底部47は、供給管41の内部に位置する第1支持面47aを有する。第1底部47には、挿入方向Yからみて円状をなす第1孔部47hが形成されている。第1孔部47hは、第1支持面47aにおいて第1管部46内に開口している。第1底部47は、第2管部48の挿入方向Yにおける先端に接続されている。第1孔部47hの径は、第2管部48の内径と同じ大きさである。
第2底部49は、供給管41の内部に位置する第2支持面49aを有する。第2底部49には、挿入方向Yからみて円状をなす第2孔部49hが形成されている。第2孔部49hは、第2支持面49aにおいて第2管部48内に開口している。第2孔部49hの径は、第2管部48の内径よりも寸法が小さい。
第1管部46の挿入方向Yにおける先端が供給管41の挿入方向Yにおける先端に相当する。第2底部49の挿入方向Yにおける基端が供給管41の挿入方向Yにおける基端に相当する。第1管部46の内部空間、第1底部47の第1孔部47h、第2管部48の内部空間、及び第2底部49の第2孔部49hによって、内部をインクが通過可能な供給通路41hが形成されている。言い換えると、供給管41は供給通路41hを有している。供給通路41hの挿入方向Yにおける一端である第1通路端41iは、第1管部46の挿入方向Yにおける先端で開口している。供給通路41hの挿入方向Yにおける他端である第2通路端41jは、第2底部49の挿入方向Yにおける基端で開口している。
供給管41のうち、第2底部49の挿入方向Yにおける基端部分は、収容部31内に収容されている。供給管41のうち、第1管部46、第1底部47、及び第2管部48と、第2底部49の挿入方向Yにおける先端部分と、は収容部31外に露出している。これにより、供給通路41hは、第1通路端41iが収容部31外に開口すると共に、第2通路端41jが収容部31内に開口している。供給通路41hは収容部31の内部空間と繋がっている。
第2底部49は、挿入方向Yにおける収容部31の先端部分にあって且つ幅方向Xの収容部31の中央部分において、一対の天地部32と溶着されている。こうして第2底部49が一対の天地部32と溶着されることで、供給管41が収容部31に接続されている。
シール部材42は、円筒状をなし、ゴム等の弾性材料で構成される。シール部材42は、挿入方向Yにおける両端部の間でシール部材42を貫通する挿入孔部42hを有する。挿入孔部42hは、インク供給針23が挿入されるための孔である。挿入孔部42hを介して第1管部46内と第2管部48内とが繋がっている。
シール部材42は、挿入方向Yからみて第1孔部47hと重なるように第1管部46内に位置している。言い換えると、シール部材42は供給通路41hに位置している。シール部材42は、外周面が第1管部46の内周面と接していると共に、挿入方向Yにおいて第1底部47の第1支持面47aと接している。シール部材42は、第1支持面47aによって挿入方向Yとは反対方向から支持されている。
弁体43及び押圧部材44は、第2管部48内に位置している。弁体43は、円筒状をなし、例えばゴム等の弾性材料で構成されてもよい。押圧部材44は、例えばばね等で構成されてもよい。押圧部材44の挿入方向Yにおける端部は弁体43と接する。押圧部材44の挿入方向Yとは反対方向における端部は、第2底部49の第2支持面49aと接する。
押圧部材44は、弁体43を挿入方向Yに押す。これにより、弁体43は、挿入方向Yとは反対方向からシール部材42に押し付けられる。弁体43の径はシール部材42の挿入孔部42hよりも大きい。シール部材42に弁体43が押し付けられることにより、挿入孔部42hが弁体43によって塞がれている。こうしてシール部材42が弁体43と接触することによって、シール部材42は供給通路41hをシールしている。シール部材42が供給通路41hをシールすることによって、供給管41からのインク漏れが抑制される。
フィルム45は、挿入方向Yから供給管41に取り付けられる。フィルム45は、例えば、熱溶着によって供給管41に取り付けられる。フィルム45によって供給通路41hの第1通路端41iが塞がれることにより、供給管41から液体が漏れ出す虞が低減される。フィルム45は、供給通路41hの途中に設けられてもよい。
図5に示すように、インク収容体30が装着部15に装着される場合、インク供給針23によってフィルム45が破られる。インク供給針23は、第1管部46の挿入方向Yにおける先端からシール部材42の挿入孔部42hに挿入される。インク供給針23が挿入孔部42hに挿入される場合、挿入孔部42hを構成するシール部材42の内周面であるシール内周面42aとインク供給針23とが接触する。これにより、供給通路41hとインク供給針23とがシール部材42によりシールされる。挿入孔部42hに挿入されるインク供給針23が弁体43を挿入方向Yから押すと、弁体43がシール部材42から挿入方向Yとは反対方向に離れる。これにより、シール部材42による供給通路41hのシールが解除される。その結果、インク供給針23のインク内部流路23aと供給通路41hとを通じて、収容部31から印刷装置11へインクが供給可能となる。
図6に示すように、インク収容体30が装着部15から取り外される場合、インク供給針23は、挿入孔部42hから挿入方向Yに引き抜かれる。これにより、弁体43が再びシール部材42に押し付けられるようになり、挿入孔部42hが弁体43によって塞がれる。インク供給針23がインク収容体30から引き抜かれた後には、インク供給針23によって破られたことによる孔がフィルム45に形成される。
次に、複数の爪部60について図7及び図8を参照して説明する。なお、図7及び図8は、供給管41にフィルム45が取り付けられる前の供給部40を図示している。図7は、熱溶着によって複数の爪部60が固定された状態の供給部40を図示している。図8は、熱溶着によって複数の爪部60が固定される前の状態の供給部40を図示している。
図7に示すように、複数の爪部60は、第1管部46の挿入方向Yにおける先端に接続されている。そのため、複数の爪部60は、供給通路41hの挿入方向Yにおける一端である第1通路端41iに設けられているといえる。複数の爪部60は、供給通路41hを囲んで第1管部46の全周に亘って設けられている。
図7及び図8に示すように、複数の爪部60が並ぶ方向を周方向とすると、全ての爪部60は、それぞれで先端の周方向における寸法が、基端の周方向における寸法より小さくなっている。そして、爪部60の基端よりも爪部60の先端が第1管部46の径方向における内側に位置するように、複数の爪部60は屈曲されている。全ての爪部60は、隣接する爪部60同士で互いに重ならない状態で周方向に並んでいる。そして、隣接する爪部60同士が熱溶着によって互いに固定されることにより、複数の爪部60全体が固定されている。
図7に示すように、爪部60同士の距離は、シール部材42の外寸より小さい。なお、爪部60同士の距離とは、複数の爪部60のうち、1つの爪部60に対してほかの全ての爪部60の距離を意味する。この距離のうちで、最大の距離となるのは、互いに最も離れて位置する爪部60同士の距離である。図7では、互いに最も離れて位置する爪部60同士の距離の長さを第1長さL1として図示している。シール部材42の外寸とは、シール部材42の外径を意味する。シール部材42の外寸は、第1管部46内での供給通路41hの径と等しい。図7では、シール部材42の外径の長さを第2長さL2として図示している。本実施形態では、第1長さL1が第2長さL2よりも小さい関係にある。こうして爪部60同士の距離がシール部材42の外寸より小さいことにより、複数の爪部60は挿入方向Yにおいてシール部材42の端部に重なった状態となっている。本実施形態では、各爪部60の先端が挿入方向Yにおいてシール部材42の端部に重なっている。そして、本実施形態では、フィルム45によって複数の爪部60を挿入方向Yから覆った状態で、フィルム45が複数の爪部60に熱溶着されることにより、フィルム45が供給管41に取り付けられている。なお、爪部60同士の距離というのは、爪部60が熱溶着された状態における距離を言う。
本実施形態の作用について説明する。
挿入孔部42hからインク供給針23が抜き取られる際には、インク収容体30が挿入方向Yとは反対方向の取出方向に移動する。これに伴いシール部材42も取出方向に移動する。インク供給針23は、挿入孔部42hから抜き取られる。したがって、インク供給針23は、外面がシール部材42のシール内周面42aに接触してシールされた状態が解除される。このとき、複数の爪部60によってシール部材42の挿入方向Yの端部が支持されているため、挿入方向Yへのシール部材42の移動が複数の爪部60によって制限される。そのため、シール部材42がインク供給針23と共に挿入方向Yに変位することを抑制できる。
本実施形態の効果について説明する。
(1)供給部40は、供給通路41hの一端と他端のうち、一端に設けられる複数の爪部60を有する。複数の爪部60は、供給通路41hを囲んで全周に亘って設けられると共に、爪部60同士の距離がシール部材42の外寸より小さい。そのため、複数の爪部60により、シール部材42の移動を制限することができ、シール部材42が供給通路41hから抜け出てしまうことを抑制できる。
(2)隣接する爪部60同士が固定されているため、例えば爪部60に力が加わった場合に爪部60が変形する虞を低減できる。したがって、シール部材42が供給通路41hから抜け出てしまうことをさらに抑制できる。
(3)爪部60は、先端の寸法が基端の寸法より小さいため、爪部60同士が互いに重なりにくくできる。隣接する爪部60同士は、重ならない状態で互いに熱溶着により固定されている。したがって、固定される2つの爪部60において、加えられる熱の偏りが低減され、爪部60同士を安定して溶着固定することができる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・図9及び図10に示すように、複数の爪部60は、実施形態よりも少ない数が周方向に並んで構成されていてもよい。また、複数の爪部60は、実施形態よりも多い数が周方向に並んで構成されていてもよい。要するに、複数の爪部60は、供給通路41hを囲んで全周に亘って設けられることが可能であれば、数を適宜変更してもよい。
・供給部40からフィルム45を省略してもよい。
・各爪部60の先端は、シール部材42の挿入方向Yにおける端部よりも第1管部46の径方向の内側に位置していてもよい。この場合、挿入方向Yからみたときに、シール部材42の挿入方向Yにおける端部の全体に複数の爪部60が重なった状態となる。
・複数の爪部60は、全ての爪部60の形状が同じであってもよいし、一部の爪部60の形状が異なっていてもよい。複数の爪部60のうち少なくとも1つの爪部60は、先端の周方向における寸法が基端の周方向における寸法より大きくてもよい。複数の爪部60のうち少なくとも1つの爪部60は、先端の周方向における寸法と、基端の周方向における寸法と、が同じであってもよい。爪部60は、挿入方向Yから見て周方向に隣り合う爪部60と重なっていてもよい。複数の爪部60のうち、隣接する2つの爪部60において、先端の周方向における寸法が基端の周方向における寸法より小さければ、その形状を有する隣接する爪部60は互いに重ならない状態で熱溶着によって固定できる。
・爪部60の固定手段は、例えば接着剤を塗布する等、熱溶着以外であってもよい。
・複数の爪部60は、周方向に隣り合う全ての爪部60同士が固定されてもよいし、一部の爪部60同士が固定されてもよい。要するに、少なくとも隣接する2つの爪部60が互いに固定されていれば、その固定された爪部60が変形する虞を低減できる。
・爪部60の全てが互いに固定されていなくてもよい。
・爪部60は屈曲によって形成されたものに限らない。爪部60は、第1管部46とは別に形成され、例えば溶着もしくは接着などにより第1管部46に固定されてもよい。爪部60が供給通路41hを囲んで全周に亘って設けられ、且つ爪部60同士の距離がシール部材42の外寸より小さければ、爪部60の形状は適宜変更可能である。
以下に、上述した実施形態及び変更例から把握される技術的思想及びその作用効果を記載する。
(A)インク収容体は、インクを内部に収容可能な収容部と、前記収容部に収容された前記インクを印刷装置に供給する供給部と、を備え、前記供給部は、一端が前記収容部外に開口すると共に他端が前記収容部内に開口する供給通路と、前記供給通路に位置するシール部材と、前記一端に設けられる複数の爪部と、を有し、複数の前記爪部は、前記供給通路を囲んで全周に亘って設けられ、前記爪部同士の距離は、前記シール部材の外寸より小さい。
この構成によれば、供給部は、供給通路の一端と他端のうち、一端に設けられる複数の爪部を有する。複数の爪部は、供給通路を囲んで全周に亘って設けられると共に、爪部同士の距離がシール部材の外寸より小さい。そのため、複数の爪部により、シール部材の移動を制限することができ、シール部材が供給通路から抜け出てしまうことを抑制できる。
(B)インク収容体において、隣接する2つの前記爪部は、互いに固定されていてもよい。
この構成によれば、隣接する爪部同士が固定されているため、例えば爪部に力が加わった場合に爪部が変形する虞を低減できる。したがって、シール部材が供給通路から抜け出てしまうことをさらに抑制できる。
(C)インク収容体において、複数の前記爪部が並ぶ方向を周方向とすると、隣接する2つの前記爪部は、それぞれで先端の前記周方向における寸法が基端の前記周方向における寸法より小さいと共に、互いに重ならない状態で熱溶着によって固定されていてもよい。
この構成によれば、爪部は、先端の寸法が基端の寸法より小さいため、爪部同士が互いに重なりにくくできる。隣接する爪部同士は、重ならない状態で互いに熱溶着により固定されている。したがって、固定される2つの爪部において、加えられる熱の偏りが低減され、爪部同士を安定して溶着固定することができる。
L1…第1長さ、L2…第2長さ、X…幅方向、Y…挿入方向、Z…鉛直方向、11…印刷装置、12…筐体、12a…排出口、13…噴射部、14…キャリッジ、15…装着部、16…容器、17…枠体、18…挿入口、21…インク供給流路、22…接続部、23…インク供給針、23a…インク内部流路、30…インク収容体、31…収容部、32…天地部、33…まち部、34…側縁溶着部、35…供給溶着部、36…底溶着部、40…供給部、41…供給管、41h…供給通路、41i…第1通路端、41j…第2通路端、42…シール部材、42a…シール内周面、42h…挿入孔部、43…弁体、44…押圧部材、45…フィルム、46…第1管部、47…第1底部、47a…第1支持面、47h…第1孔部、48…第2管部、49…第2底部、49a…第2支持面、49h…第2孔部、60…爪部。

Claims (3)

  1. インクを内部に収容可能な収容部と、
    前記収容部に収容された前記インクを印刷装置に供給する供給部と、
    を備え、
    前記供給部は、
    一端が前記収容部外に開口すると共に他端が前記収容部内に開口する供給通路と、
    前記供給通路に位置するシール部材と、
    前記一端に設けられる複数の爪部と、
    を有し、
    複数の前記爪部は、前記供給通路を囲んで全周に亘って設けられ、前記爪部同士の距離は、前記シール部材の外寸より小さいことを特徴とするインク収容体。
  2. 隣接する2つの前記爪部は、互いに固定されていることを特徴とする請求項1に記載のインク収容体。
  3. 複数の前記爪部が並ぶ方向を周方向とすると、
    隣接する2つの前記爪部は、それぞれで先端の前記周方向における寸法が基端の前記周方向における寸法より小さいと共に、互いに重ならない状態で熱溶着によって固定されていることを特徴とする請求項2に記載のインク収容体。
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