JP5804122B2 - タンクケース - Google Patents

Description

本発明は、噴射ヘッドからインクを噴射して画像を印刷する技術に関する。

インクジェットプリンターのように噴射ヘッドからインクを噴射することによって画像を印刷する印刷装置は、広く使用されている。噴射されるインクはインクカートリッジと呼ばれる専用容器に収容されており、インクの自重によって、あるいは送液ポンプによって噴射ヘッドに供給されている。

また、インクカートリッジでは収容可能なインク量に限界があるので、大量に印刷する場合には、何度も印刷を中断してインクカートリッジを交換しなければならなくなる。そこで、印刷装置に大きなインクタンクを設けておき、このインクタンクからインクを供給するようにした技術や（特許文献１）、印刷中にインクが少なくなった場合には、別途用意しておいたインクボトルからインクタンクにインクを補充することで、連続して印刷可能にする技術も存在する（特許文献２）。

特開２００５−２１９４８３号公報 特開２０００−２１１１５５号公報

しかし、インクタンクが大きくなると、インクタンクをどのような形態で印刷装置に設けるかが問題となる。すなわち、上記の特許文献２のように印刷装置内にインクタンクを組み込んで、インクタンクが印刷装置と一体になるように構成すると、印刷装置の筺体が大きくなってしまう。また、インクタンクが大きくなると、印刷中の振動でインクの液面が大きく揺れることになり、その影響で印刷装置に供給されるインクの液圧が変動して画質に悪影響を与える虞が生じる。かといって、上記の特許文献１のように、印刷装置とは別体にインクタンクを設けたのでは、印刷装置を運ぶ際には、別途にインクタンクも運ばなければならないので不便である。また、印刷装置に対してインクタンクが置かれる位置も一定しないので、インクタンクから供給されるインクの液圧や、インクが供給される通路での抵抗が変動して、画質に悪影響を与える虞が生じ得る。

この発明は、従来の技術における上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、大きなインクタンクを採用する場合に、印刷装置に大きなインクタンクを設けるための合理的な技術の提供を目的とする。

上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の液体消費装置は次の構成を採用した。すなわち、
液体を噴射する噴射ヘッドを内蔵した液体消費装置であって、
前記液体消費装置の筺体とは別体に構成されて、前記液体の液体タンクが収容されたタンク収容ケースと、
前記液体消費装置の筺体の外側面に設けられた台座部と、
前記タンク収容ケース内の前記液体タンクから、前記台座部を介して前記噴射ヘッドに前記液体を供給する液体チューブと
を備え、
前記タンク収容ケースおよび前記台座部の何れか一方には雄型の嵌合部材が設けられ、他方には雌型の嵌合部材が設けられて、該台座部の上方から該タンク収容ケースを該台座部に嵌合させるように構成されており、
前記液体消費装置が平面上に載置されると、前記タンク収容ケースの底面が該平面に当接して前記雄型の嵌合部材と前記雌型の嵌合部材との間に隙間が形成され、該液体消費装置の前記筺体が持ち上げられると、該雄型の嵌合部材および該雌型の嵌合部材によって前記タンク収容ケースが該液体消費装置の該筺体に支持された状態となることを要旨とする。

このような本発明の液体消費装置においては、液体消費装置の外側面に設けられた台座部に対して、タンク収容ケースを上から嵌合可能となっている。このため、液体消費装置を持ち上げるとタンク収容ケースも一緒について来るので、タンク収容ケースを別途運ぶ必要がなく、タンク収容ケースの運搬が容易となる。また、液体消費装置を平面上に載置した状態では、タンク収容ケースの底面が平面に当接してタンク収容ケースが自立することで、タンク収容ケースと台座部との間に隙間が形成されている。このため、噴射ヘッドから液体を噴射する動作などに伴って液体消費装置の筺体が振動しても、筺体の振動がタンク収容ケースに伝わらない。従って、液体タンクの液面の揺れを防ぐことができるので、液体消費装置の稼働中に液体タンクからの液体の供給圧力が変動することを抑制可能となる。

更に、液体消費装置を平面上に置かれている間はタンク収容ケースが自立するので、この間にはタンク収容ケースの重みが台座部を介して液体消費装置の筺体にかからない。従ってタンク収容ケースの重みが長時間、液体消費装置の外側面にかかり続けることで、液体消費装置の筺体に亀裂が入ることを回避することができる。

また、上述した本発明の液体消費装置においては、台座部によってタンク収容ケースと液体消費装置の筺体との間に所定の隙間を確保することとし、この隙間に液体チューブを収容することとしても良い。

こうすれば、液体消費装置とタンク収容ケースとに挟まれて液体チューブが潰されてしまう心配がない。従って、液体チューブが潰されて劣化することを防ぐことができる。また、液体チューブが潰された部分で液体が滞り、噴射ヘッドから液体を噴射することができなくなる事態を回避することが可能となる。

本実施例の液体消費装置としてのインクジェットプリンターを例示した説明図である。 本実施例のインクジェットプリンターの内部構造を示した説明図である。 本実施例のタンクケースを示した説明図である。 インクジェットプリンターにタンクケースを取付けるための構成を示した説明図である。 インクジェットプリンターを地面に載置した状態でのタンクケースのフックと台座の引掛部とが嵌合する部分の拡大図である。 変形例のインクジェットプリンターにタンクケースを取付けるための構成を示した説明図である。

以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施例を説明する。
Ａ．装置構成：
Ｂ．本実施例のタンクケースの取り付け構成
Ｃ．変形例：

Ａ．装置構成 ：
図１は、本実施例の液体消費装置としてのインクジェットプリンター１００を例示した説明図である。図示したインクジェットプリンター１００は、略箱形の外観形状をしており、前面のほぼ中央には前面カバー１０３が設けられ、背面側には、印刷用紙１をセットする給紙トレイ１０１が設けられている。また、インクジェットプリンター１００の前面側で、前面カバー１０３の隣に相当する位置には複数の操作ボタン１０５が設けられている。前面カバー１０３は下端側で軸支されており、上端側を手前に倒すと、印刷用紙１が排出される細長い排紙口１０２が現れる。給紙トレイ１０１に印刷用紙１をセットして、操作ボタン１０５を操作すると、給紙トレイ１０１から印刷用紙１が吸い込まれる。そしてインクジェットプリンター１００の内部で、印刷用紙１の表面に画像が印刷された後、排紙口１０２から排出されるようになっている。

インクジェットプリンター１００の側面には、箱形形状のタンクケース１５０が設けられている。詳細には後述するが、タンクケース１５０の内部には複数のインクタンクが設けられており、インクジェットプリンター１００が印刷に用いるインクは、このインクタンクから供給されるようになっている。

図２は、本実施例のインクジェットプリンター１００の内部構造を示した説明図である。図示されるように、インクジェットプリンター１００の内部には、印刷用紙１の上で往復動するキャリッジ１１０が設けられており、キャリッジ１１０には、インクを噴射する噴射ヘッド１１２が設けられている。本実施例のインクジェットプリンター１００では、シアン（以下Ｃ）色、イエロー（以下Ｙ）色、マゼンタ（以下Ｍ）色、黒（以下Ｋ）色の４色のインクを用いて画像を印刷可能であり、このことに対応して、インクの色毎に噴射ヘッド１１２が設けられている。

キャリッジ１１０は、図示しない駆動機構に駆動されて、ガイドレール１３０によってガイドされながら印刷用紙１の上で往復動を繰り返す。また、インクジェットプリンター１００には図示しない紙送り機構も設けられており、キャリッジ１１０が往復動する動きに合わせて印刷用紙１が少しずつ紙送りされていく。そして、キャリッジ１１０が往復動する動きと、印刷用紙１が紙送りされる動きとに合わせて、噴射ヘッド１１２から、Ｃ色のインク（以下、Ｃインク）、Ｙ色のインク（以下、Ｙインク）、Ｍ色のインク（以下、Ｍインク）、あるいはＫ色のインク（以下、Ｋインク）を噴射することによって、印刷用紙１に画像が印刷される。

噴射ヘッド１１２から噴射されるインクは、タンクケース１５０内に設けられたインクタンク１５１に収容されている。本実施例のインクジェットプリンター１００では、Ｃインク、Ｙインク、Ｍインク、Ｋインクの４種類のインクを使用することから、インクタンク１５１もインクの種類毎に、Ｃインク用のインクタンク１５１Ｃ、Ｙインク用のインクタンク１５１Ｙ、Ｍインク用のインクタンク１５１Ｍ、およびＫインク用のインクタンク１５１Ｋの４つのインクタンク１５１が設けられている。尚、本明細書中では、特にインクの種類を区別する必要がない場合には、インクの種類毎のインクタンク１５１Ｃ，１５１Ｙ，１５１Ｍ，１５１Ｋをまとめて単にインクタンク１５１と称することがあるものとする。これらインクタンク１５１内のインクは、インクの種類毎に設けられたインクチューブ１１７を介して、インクの種類毎の噴射ヘッド１１２に供給される。

更に、キャリッジ１１０がガイドレール１３０に沿って印刷用紙１の外側まで移動した位置には、ホームポジションと呼ばれる領域が設けられており、インクジェットプリンター１００が画像を印刷していない間は、キャリッジ１１０はホームポジションに移動している。ホームポジションには、キャップ１２２が設けられており、このキャップ１２２は図示しない昇降機構によって上下方向に移動可能となっている。そして、キャリッジ１１０をホームポジションに移動した状態で、キャップ１２２をキャリッジ１１０の底面側に押し当てると噴射ヘッド１１２を覆うように閉空間が形成され、噴射ヘッド１１２内のインクが乾燥することを防止可能となっている。また、キャップ１２２には、負圧チューブ１２４を介して負圧ポンプ１２０が接続されており、キャリッジ１１０の底面側にキャップ１２２を押し当てた状態で負圧ポンプ１２０を作動させることで、噴射ヘッド１１２内のインクを吸い出すことも可能となっている。このため、噴射ヘッド１１２内で乾燥が進んでインクの粘度が増加してしまった場合でも、そのようなインクを吸い出して、噴射ヘッド１１２内のインクを適切な粘度に維持しておくことが可能である。

また、上述したキャリッジ１１０を往復動させる動作や、印刷用紙１を紙送りする動作や、噴射ヘッド１１２からインクを噴射する動作や、正常に印刷可能なようにメンテナンスを実行する動作などは、全て制御部１４０によって制御されている。

図３は、本実施例のタンクケース１５０を示した説明図である。図示されているように、タンクケース１５０の側面には大きな確認窓１５２が形成されており、タンクケース１５０内に収容されたＣインクのインクタンク１５１Ｃ、Ｙインクのインクタンク１５１Ｙ、Ｍインクのインクタンク１５１Ｍ、Ｋインクのインクタンク１５１Ｋをそれぞれ目視できるようになっている。また、それぞれのインクタンク１５１Ｃ，１５１Ｙ，１５１Ｍ，１５１Ｋは、透明あるいは半透明な樹脂材料で形成されている。このため、それぞれのインクタンク１５１Ｃ，１５１Ｙ，１５１Ｍ，１５１Ｋに残ったインクの液面の位置（すなわちインクの残量）を目視によって確認することが可能である。

また、本実施例のタンクケース１５０は、インクジェットプリンター１００とは別体に設けられており、次のような構成によってタンクケース１５０をインクジェットプリンター１００に取り付けることが可能となっている。

Ｂ．本実施例のタンクケースの取り付け構成 ：
図４は、インクジェットプリンター１００にタンクケース１５０を取り付ける構成を示した説明図である。図４には、タンクケース１５０を取り外した後、インクジェットプリンター１００に取り付けられていた側の面が上方を向くように、タンクケース１５０を回転させた状態が示されている。図示されているように、タンクケース１５０がインクジェットプリンター１００に取り付けられる面には、タンクケース１５０の上面側の２箇所にフック１５７が立設されている。また、インクジェットプリンター１００の側面（タンクケース１５０が取り付けられる面）には台座１６０が設けられており、台座１６０には、フック１５７に対応する位置に引掛部１６２が設けられている。

タンクケース１５０をインクジェットプリンター１００に取り付ける際には、フック１５７が引掛部１６２の少し上に来るようにタンクケース１５０を持ち上げておき、ここからインクジェットプリンター１００が載置されている地面の方向にタンクケース１５０を降下させる。こうすると、上からフック１５７が引掛部１６２に嵌合し、タンクケース１５０がインクジェットプリンター１００に取り付けられる。

尚、こうしてインクジェットプリンター１００にタンクケース１５０が取り付けられた状態で印刷を行っているうちに、インクタンク１５１内のインクの残量が少なくなった場合には、次のようにしてインクタンク１５１にインクを補充する。先ず、タンクケース１５０を持ち上げて台座１６０から取り外し、図４に示すように、インクジェットプリンター１００側の面が上を向くようにタンクケース１５０を倒す。すると、タンクケース１５０の上面に設けられた上面カバー１５５が倒されて、インクタンク１５１の上面側に設けられたキャップ１５６が取り外しやすくなるので、キャップ１５６を取り外し、インクタンク１５１内にインクを補充する。また、上面カバー１５５が倒された状態では、側面からインクタンク１５１内のインクの量を確かめながらインクを補充することができるので、必要以上のインクをインクタンク１５１に補充してしまうこともない。

以上のようなタンクケース１５０の取り付け構成を備えた本実施例のインクジェットプリンター１００では、インクジェットプリンター１００の設置場所を移動する際にインクジェットプリンター１００を持ち上げると、タンクケース１５０が台座１６０に引っ掛かって一緒に付いてくる。従って、別途タンクケース１５０を持ち運ぶ必要がなく、タンクケース１５０の持ち運びが容易となる。また、タンクケース１５０はインクジェットプリンター１００のすぐ隣の位置に固定されるので、タンクケース１５０とインクジェットプリンター１００とが引き離されることでインクチューブ１１７に負荷がかかり、結果としてインクチューブ１１７が劣化してしまうことを抑制することが可能である。

また、インクチューブ１１７は、インクの補充時のことを考慮して、余裕をもって少し長めに設けられている。そして、本実施例のインクジェットプリンター１００では、台座１６０で確保された隙間にインクチューブ１１７が収容されるので、タンクケース１５０とインクジェットプリンター１００とに挟まれてインクチューブ１１７が潰れないようになっている。従って、インクチューブ１１７の劣化を防ぐと共に、インクチューブ１１７が潰れて噴射ヘッド１１２に上手くインクを供給することができなくなるという事態を回避することができる。

尚、インクタンク１５１の製造過程では、製造ばらつきにより底面に凸凹が生ずることが起こり得るが、底面に凹凸があるインクタンク１５１を地面に直に置いたのでは、インクタンク１５１が真っすぐに立たず、場合によってインクタンク１５１が転倒してしまう虞がある。従って、本実施例のように、インクタンク１５１をタンクケース１５０に収容し、各インクタンク１５１をタンクケース１５０を介して自立させることとすれば、インクタンク１５１が転倒することを防止することが可能である。

図５は、インクジェットプリンター１００を地面に載置している状態でのタンクケース１５０のフック１５７と台座１６０の引掛部１６２とが嵌合する部分の拡大図である。図示されるように、本実施例のインクジェットプリンター１００では、タンクケース１５０とインクジェットプリンター１００とを地面に置いた状態で、タンクケース１５０のフック１５７の付け根の位置が台座１６０の引掛部１６２の先端の位置よりも少し高くなるようになっている。従って、インクジェットプリンター１００を地面に載置した状態ではタンクケース１５０が地面に自立するようになっており、これにより、ほとんどの時間（インクジェットプリンター１００が地面に置かれている時間）はタンクケース１５０の重みが台座１６０に掛からないようになっている。従って、台座１６０を介してインクジェットプリンター１００にタンクケース１５０の重みがかかり続けることで、クリープによってインクジェットプリンター１００に亀裂が入ることを防ぐことができる。

また、インクジェットプリンター１００の外側から見える部分は、デザインの関係上、鋭角に造形される傾向があり、台座１６０の外縁部にも角の部分が生じやすくなっている。従って、角の部分にタンクケース１５０の重みがかかると、応力集中によって局所的に大きな応力が発生し、台座１６０の角の部分に亀裂が入る虞がある。しかし、上述したように、本実施例のインクジェットプリンター１００ではほとんどの時間はタンクケース１５０が地面に自立しており、タンクケース１５０の重みが台座１６０に掛からないようになっているので、台座１６０に亀裂が入ることを抑制することが可能である。

また、本実施例のインクジェットプリンター１００では、図５に示すように、インクジェットプリンター１００を地面に載置した状態（例えば印刷中）でタンクケース１５０が自立する構成を採用することで、印刷画質を維持することが可能となっている。以下ではこの点について説明する。

前述したように、印刷中は、インクジェットプリンター１００の内部でキャリッジ１１０の往復動が繰り返されたり、紙送り機構によって印刷用紙１が少しずつ紙送りされる（図２を参照）。そして、このときのキャリッジ１１０や紙送り機構の動きが伝わることで、印刷中はインクジェットプリンター１００が振動する。従って、例えばインクジェットプリンター１００にタンクケース１５０が常時、引っ掛かる構成であった場合には、印刷中のインクジェットプリンター１００の振動が台座１６０を介してタンクケース１５０に伝わり、タンクケース１５０自体が揺れ動く。この時、タンクケース１５０内のインクタンク１５１では、タンクケース１５０の揺れによって内部のインクの液面が揺れ動き、インクタンク１５１内のインクの液面と噴射ヘッド１１２との水頭差にばらつきが生ずることとなる。従って、インクタンク１５１内のインクを安定した液圧によって噴射ヘッド１１２に供給することができなくなり、結果として印刷画質に悪影響を及ぼすことが起こり得る。

これに対して、本実施例のインクジェットプリンター１００では、前述したように、印刷中はタンクケース１５０が自立している。このため、タンクケース１５０と台座１６０との間に少し隙間が空くようにタンクケース１５０を配置することができる。こうすれば、印刷中にインクジェットプリンター１００で生ずる振動がタンクケース１５０に伝わらないので、インクタンク１５１内のインクの液面が揺れることもなく、安定した液圧によって噴射ヘッド１１２にインクを供給することができる。その結果、インクジェットプリンター１００の振動による上述した悪影響を排除することができるので、インクジェットプリンター１００の印刷画質を維持することが可能となる。

また、噴射ヘッド１１２とインクタンク１５１内のインクの液面との水頭差のばらつきを抑制する観点からすると、インクタンク１５１内のインクの液面を地面に対して水平に保つことが望ましく、その為にはインクタンク１５１を収納するタンクケース１５０が傾かないようにする必要がある。ここで、本実施例のインクジェットプリンター１００のように、インクジェットプリンター１００の載置時にタンクケース１５０が自立する構成（図５を参照）では、タンクケース１５０が傾かないようにタンクケース１５０の姿勢を保持することが比較的容易となっている。これは次のような理由による。

仮に、インクジェットプリンター１００の載置時にもタンクケース１５０が台座１６０に引っ掛かる構成とした場合、タンクケース１５０の傾きは、インクジェットプリンター１００への台座１６０の取り付け位置のばらつきや、台座１６０の引掛部１６２の製造ばらつき、あるいはタンクケース１５０のフック１５７の製造ばらつきよって決定される。

これに対して、本実施例のインクジェットプリンター１００では、インクジェットプリンター１００の載置時にタンクケース１５０が自立するので（図５を参照）、タンクケース１５０の傾きはタンクケース１５０の底面の製造ばらつきによって決まる。換言すれば、タンクケース１５０の底面の製造ばらつきを抑えればタンクケース１５０が傾かないように姿勢に保つことが可能である。また、タンクケース１５０の底面は、フック１５７や引掛部１６２に比べれば単純な形状をしているので（図５を参照）、タンクケース１５０の底面の製造ばらつきを抑えることは容易である。従って、タンクケース１５０を台座１６０に引っ掛ける場合のように、複数の要因によってタンクケース１５０の傾きが決定される場合と比較して、タンクケース１５０が傾かないように姿勢を保持することが容易に実現される。これにより、タンクケース１５０内のインクタンク１５１が傾くことが防止されるので、インクタンク１５１内のインクの液面が地面に対して水平に保たれる。その結果、噴射ヘッド１１２とインクタンク１５１内のインクの液面との水頭差のばらつきが抑制されて、印刷画質を維持することが可能となる。

Ｃ．変形例 ：
上述した本実施例のインクジェットプリンター１００では、タンクケース１５０にフック１５７が設けられるとともに、台座１６０に引掛部１６２が設けられるものと説明した。しかし、フック１５７と引掛部１６２とが設けられる位置は逆であっても構わない。

図６は、変形例のインクジェットプリンター１００にタンクケース１５０を取付けるための構成を示した説明図である。尚、図６に示した構成中で、前述した実施例と同様の部分については、本実施例と同様の符号を付してその詳細な説明は省略する。

図示されるように、変形例のインクジェットプリンター１００では、台座１６０の上方の２箇所にフック１６６が設けられており、また、タンクケース１５０が台座１６０と向かい合う面の対応する位置には、フック１６６を嵌合可能な引掛孔１５８が設けられている。このようなタンクケース１５０の取り付け構成を備えた変形例のインクジェットプリンター１００においても、上述した場合と同様に、タンクケース１５０の持ち運びが容易となる等の有利な効果を得ることが可能である。また、図６に示した構成によれば、フック１６６を引っ掛ける引掛孔１５８は、タンクケース１５０の側面の一部をくり抜くだけで形成することができる。従って、図４に示した引掛部１６２を形成するよりもフック１６６を引っ掛ける部分を形成する作業が容易となる。

以上、各種の実施形態を説明したが、本発明は上記すべての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で実施することが可能である。

１…印刷用紙、 １００…インクジェットプリンター、 １０１…給紙トレイ、 １０２…排紙口、 １０３…前面カバー、 １０５…操作ボタン、 １１０…キャリッジ、 １１２…噴射ヘッド、 １１７…インクチューブ、 １２０…負圧ポンプ、 １２２…キャップ、 １２４…負圧チューブ、 １３０…ガイドレール、 １４０…制御部、 １５０…タンクケース、 １５１…インクタンク、 １５２…確認窓、 １５５…上面カバー、 １５６…キャップ、 １５７…フック、 １５８…引掛孔、 １６０…台座、 １６２…引掛部、 １６６…フック。

Claims (1)

1. 液体噴射ヘッドを内蔵した液体消費装置に液体供給チューブを介して接続される液体タンクを収容するタンクケースであって、
   前記液体消費装置の筐体とは別体に構成され、
   前記液体消費装置の前記筐体に備えられた筐体側の嵌合部材に対し、上方から嵌合可能なタンクケース側の嵌合部材を備え、
   前記タンクケース側の前記嵌合部材は、
   前記液体消費装置の前記筐体が平面上に載置されると、前記タンクケースの底面が前記平面に当接することにより、前記筐体側の前記嵌合部材との間に隙間が形成され、且つ、
   前記液体消費装置の前記筐体が持ち上げられると、前記筐体側の前記嵌合部材との嵌合により、前記タンクケースが前記液体消費装置の前記筐体に支持された状態となるように、
   設けられた、
   タンクケース。

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