JP5838633B2 - 液体収容容器、液体噴射システム、及び、液体供給システム - Google Patents
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[形態1]
対象物に液体を噴射するためのヘッドに前記液体を供給するための液体収容容器であって、
前記液体を収容するための液体収容室と、
一端である一端開口が前記液体収容室で開口し、前記液体収容室に前記液体を注入するための液体注入部と、
一端である空気導入口が前記液体収容室で開口し、他端である大気開放口が大気に連通する大気開放流路であって、前記液体収容室の液中に気泡を発生させて前記液体収容室に空気を導入するための大気開放流路と、
一端である液体出口が前記液体収容室で開口し、他端が外部に向かって開口する液体導出部であって、前記液体収容室に収容される前記液体を導出させる液体導出部と、を備え、
前記ヘッドに前記液体を供給する際の使用状態において、水平面に前記液体収容容器を垂直投影した場合に、前記空気導入口と前記液体出口とが重ならない位置関係にあり、
前記大気開放流路は、前記液体注入部とは異なる位置に形成され、
前記大気開放口は、前記液体注入部が形成された壁とは異なる壁に形成されている、液体収容容器。
この形態によれば、垂直投影した場合に空気導入口と液体出口とが重なる位置関係にある場合に比べ、液体出口から液体導出部内に気泡が侵入する可能性を低減できる。
[形態2]
対象物に液体を噴射するためのヘッドに前記液体を供給するための液体収容容器であって、
前記液体を収容するための液体収容室と、
一端である一端開口が前記液体収容室で開口し、前記液体収容室に前記液体を注入するための液体注入部と、
一端である空気導入口が前記液体収容室で開口し、他端である大気開放口が大気に連通する大気開放流路であって、前記液体収容室の液中に気泡を発生させて前記液体収容室に空気を導入するための大気開放流路と、
一端である液体出口が前記液体収容室で開口し、他端が外部に向かって開口する液体導出部であって、前記液体収容室に収容される前記液体を導出させる液体導出部と、を備え、
前記ヘッドに前記液体を供給する際の使用状態において、水平面に前記液体収容容器を垂直投影した場合に、前記空気導入口と前記液体出口とが重ならない位置関係にあり、
前記液体収容室は、
前記空気導入口が位置する第1の収容室と、
前記第1の収容室に隣接して配置され、前記液体導出部の前記液体出口が位置する第2の収容室と、
前記第1の収容室と前記第2の収容室とを連通させる内部連通口と、を有し、
前記内部連通口は、前記空気導入口の開口面と垂直な方向に伸びる直線経路であって、前記空気導入口から前記液体収容室に向かう直線経路から外れた位置にある、液体収容容器。
この形態によれば、直線経路から外れた位置に内部連通口が位置することで、使用状態において空気導入口から第1の収容室に導入した気泡が内部連通口を介して第2の収容室に到達する可能性を低減できる。これにより、気泡が第2の収容室に位置する液体出口に到達し液体導出部内に侵入する可能性を低減できる。
前記液体を収容するための液体収容室と、
一端である一端開口が前記液体収容室で開口し、前記液体収容室に前記液体を注入するための液体注入部と、
一端である空気導入口が前記液体収容室で開口し、他端である大気開放口が大気に連通する大気開放流路であって、前記液体収容室の液中に気泡を発生させて前記液体収容室に空気を導入するための大気開放流路と、
一端である液体出口が前記液体収容室で開口し、他端が外部に向かって開口する液体導出部であって、前記液体収容室に収容される前記液体を導出させる液体導出部と、を備え、
前記ヘッドに前記液体を供給する際の使用状態において、水平面に前記液体収容容器を垂直投影した場合に、前記空気導入口と前記液体出口とが重ならない位置関係にある、液体収容容器。
適用例1に記載の液体収容容器によれば、垂直投影した場合に空気導入口と液体出口とが重なる位置関係にある場合に比べ、液体出口から液体導出部内に気泡が侵入する可能性を低減できる。
前記液体収容室は、液体収容室区画壁により区画形成され、
前記空気導入口と前記液体出口とは、それぞれ前記液体収容室区画壁に形成され、かつ、前記液体収容室区画壁のうち前記使用状態において水平方向成分を有する部分を少なくとも隔てて位置する、液体収容容器。
適用例2に記載の液体収容容器によれば、使用状態において空気導入口と液体出口とは液体収容室区画壁によって水平方向に離れた位置にあることから、使用状態において空気導入口から液体収容室の液中に導入した空気としての気泡が液体出口に到達する可能性を低減できる。よって、気泡が液体出口から液体導出部内に侵入する可能性を低減できる。
前記液体収容室は、前記空気導入口に向かい合う対向壁を有し、
前記液体出口は、前記空気導入口と前記対向壁との間の前記液体収容室の部分には位置することなく、他の部分に位置する、液体収容容器。
適用例3に記載の液体収容容器によれば、対向壁によって、空気導入口から導入された気泡の液体出口への進行を抑制できる。これにより、気泡が液体出口に到達する可能性を低減でき、気泡が液体導出部内に侵入する可能性を低減できる。
前記液体出口は、前記空気導入口の開口面と垂直な方向に伸びる直線経路であって、前記空気導入口から前記液体収容室に向かう直線経路から外れた位置にある、液体収容容器。
適用例4に記載の液体収容容器によれば、直線経路から外れた位置に液体出口が位置することで、使用状態において空気導入口から液体収容室に導入した気泡が液体出口に到達する可能性をより低減できる。よって、気泡が液体出口から液体導出部内に侵入する可能性をより低減できる。
前記使用状態において、前記液体出口は前記空気導入口よりも下側に位置し、
前記使用状態において、前記空気導入口の開口面に垂直な開口方向であって、前記液体収容室に向かう開口方向は鉛直上方向成分を有する、液体収容容器。
適用例5に記載の液体収容容器によれば、開口方向が鉛直上方向成分を有することから、使用状態において、空気導入口から液体収容室の液中に導入した気泡が空気導入口よりも下側に位置する液体出口に到達する可能性を低減できる。よって、気泡が液体出口から液体導出部内に侵入する可能性を低減できる。
ここで、空気導入口の開口方向は、使用状態において、空気導入口からの気泡をより上側に移動させるために、鉛直方向と45°以下の角度を成すことが好ましく、鉛直上方向であることがより好ましい。
前記液体収容室は、
前記空気導入口が位置する第1の収容室と、
前記第1の収容室に隣接して配置され、前記液体導出部の前記液体出口が位置する第2の収容室と、
前記第1の収容室と前記第2の収容室とを連通させる内部連通口と、を有し、
前記内部連通口は、前記空気導入口の開口面と垂直な方向に伸びる直線経路であって、前記空気導入口から前記液体収容室に向かう直線経路から外れた位置にある、液体収容容器。
適用例6に記載の液体収容容器によれば、直線経路から外れた位置に内部連通口が位置することで、使用状態において空気導入口から第1の収容室に導入した気泡が内部連通口を介して第2の収容室に到達する可能性を低減できる。これにより、気泡が第2の収容室に位置する液体出口に到達し液体導出部内に侵入する可能性を低減できる。
前記液体収容室は、
内部に配置され、前記使用状態において鉛直方向成分を含む方向に伸びる内部壁であって、少なくとも一部が前記使用状態において前記空気導入口及び前記液体出口よりも上側に位置する内部壁を有し、
前記使用状態において、前記水平面に前記液体収容容器を垂直投影した場合に、前記内部壁を挟んだ位置に前記空気導入口と前記液体出口とがそれぞれ位置する、液体収容容器。
適用例7に記載の液体収容容器によれば、内部壁が障壁となることで、使用状態において空気導入口から液体収容室の液中に導入した気泡が液体出口に到達する可能性をより低減できる。これにより、気泡が液体導出部内に侵入する可能性をより低減できる。
前記液体収容室は、
前記内部壁を挟む両側を連通させる第1と第2の区画連通口を有し、
前記使用状態において、前記第1と第2の区画連通口は異なる高さに位置する、液体収容容器。
適用例8に記載の液体収容容器によれば、液体収容室に内部壁が位置する場合でも、例えば、一方の区画連通口によって空気が両側を循環でき、他方の区画連通口によって液体が両側を循環できる。よって、内部壁を挟む両側における空気の循環と液体の循環がそれぞれ妨げられる可能性を低減できる。
前記第1の区画連通口は、前記使用状態において前記液体収容室を挟んで上側に位置する上面壁と接して形成され、
前記第2の区画連通口は、前記使用状態において前記液体収容室を挟んで下側に位置する底面壁と接して形成されている、液体収容容器。
適用例9に記載の液体収容容器によれば、液体収容室に内部壁が位置する場合でも、主に第1の区画連通口が内部壁を挟む両側の空気の循環に用いられ、主に第2の区画連通口が内部壁を挟む両側に液体の循環に用いられる。よって、液体収容室の空気と液体のそれぞれの循環が妨げられる可能性をより低減できる。
前記使用状態において、
前記第1の区画連通口は、少なくとも一部が、前記液体収容室への前記液体の補充が完了した第2の状態における前記液体収容室の液面より上側に位置し、
前記第2の区画連通口は、前記液体収容室の前記液体が消費され前記液体収容室に前記液体を補充すべき第1の状態における前記液体収容室の液面よりも下側に位置する、液体収容容器。
適用例10に記載の液体収容容器によれば、液体収容室に内部壁を有する場合でも、第2の状態から第1の状態に至る期間において、内部壁を挟む両側における空気と液体のそれぞれの循環が妨げられる可能性を低減できる。
適用例1乃至適用例10のいずれか一つに記載の液体収容容器と、
対象物に前記液体を噴射するためのヘッドを有する液体噴射装置と、
前記液体収容容器と前記液体噴射装置とを接続し、前記液体収容室の前記液体を前記液
体噴射装置に流通させる流通管と、を備える、液体噴射システム。
適用例11に記載の液体噴射システムによれば、液体収容容器からヘッドに気泡が流通する可能性を低減できる。
適用例乃至適用例10のいずれか一つに記載の液体収容容器と、
対象物に前記液体を噴射するためのヘッドに流通する前記液体が流れる液体流動路を有するサブタンクと、
前記液体収容容器と前記サブタンクとを接続し、前記液体収容容器の前記液体を前記サブタンクに流通させる流通管と、を備える、液体供給システム。
適用例12に記載の液体供給システムによれば、液体収容容器からヘッドに気泡が流通する可能性を低減できる。
A〜C.各種実施例:
D.変形例:
A−1.液体噴射システムの構成:
図1は、第1実施例の液体噴射システム1を説明するための図である。図1(A)は液体噴射システム1の第1の外観斜視図である。図1(B)は、液体噴射システム1の第2の外観斜視図であり、本発明の第1実施例の液体収容容器30を示した図である。なお、図1には方向を特定するために互いに直交するXYZ軸が図示されている。なお、これ以降の図に関しても必要に応じて互いに直交するXYZ軸が図示されている。
インクタンク30の詳細構成を説明する前に、理解の容易のために、大気開放口317から液体導出部306に至る経路について図3を参照して概念的に説明する。図3は、大気開放口317から液体導出部306に至る経路を概念的に示す図である。
図5は、インクタンク30の第1の外観斜視図である。なお、図5では容器本体32にフィルム316,322が取り付けられる前の状態を示している。インクタンク30は、略柱体形状(詳細には略直角柱形状)である。インクタンク30は、容器本体32と、フィルム34,316,322とを備える。容器本体32は、ポリプロピレン等の合成樹脂により成形されている。また、容器本体32は半透明である。これにより利用者は外部から内部のインクの状態(インクの水位)を確認できる。
図10は、第2実施例のインクタンク30aについて説明するための図である。第1実施例のインクタンク30(図9)との違いは、内部壁382aと第2の区画連通口382Vb1の構成である。その他の構成については、第1実施例と同様の構成であるため、同様の構成については第1実施例と同一の符号を付すと共に説明を省略する。また、液体噴射システム1のその他の構成(例えば、プリンター12)は第1実施例と同様であるため説明を省略する。
図11は、第3実施例のインクタンク30bについて説明するための図である。第1実施例のインクタンク30(図9)との違いは、対向壁340Pを有する点と、空気導入口352の開口方向352Dである。その他の構成については、第1実施例と同様の構成であるため、同様の構成については第1実施例と同一の符号を付すと共に説明を省略する。また、液体噴射システム1のその他の構成(例えば、プリンター12)は第1実施例と同様であるため説明を省略する。
なお、本発明の上記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形態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。
上記実施例では、投影図において、空気導入口352と液体出口349とが重ならない関係にあったが、これに限定されるものではない。例えば、空気導入口352と液体出口349を結ぶ最短経路が折れ曲がった経路であっても良い。すなわち、以下の態様としてもインクタンクは実施できる。
前記液体を収容するための液体収容室と、
一端である一端開口が前記液体収容室で開口し、前記液体収容室に前記液体を注入するための液体注入路と、
一端である空気導入口が前記液体収容室で開口し、他端である大気開放口が外部に向かって開口する大気開放流路であって、前記液体収容室の液中に空気を導入することで前記液体収容室に空気を導入するための大気開放流路と、
一端である液体出口が前記液体収容室で開口し、他端が外部に向かって開口する液体導出部であって、前記液体収容室に収容される前記液体を外部に流通させる液体導出部と、を備え、
前記液体収容室において、前記空気導入口から前記液体出口までの最短経路は少なくとも一部に折れ曲がった経路を有する、液体収容容器。
こうすることで、空気導入口から液体収容室の液中に導入された気泡が液体出口349まで到達する可能性を低減できる。
前記折れ曲がった経路は、屈曲した屈曲部を少なくとも2箇所以上有する、液体収容容器。
こうすることで、空気導入口352から液体収容室340の液中に導入された気泡Gが液体出口349に到達する可能性をより低減できる。また、屈曲部は、90°以下の角度で屈曲していることが好ましい。これにより、気泡Gの空気導入口から液体出口への進行をより抑制できる。
前記ヘッドに前記液体を供給する際の使用状態において、前記空気導入口は前記液体出口よりも上側に位置する、液体収容容器。
気泡は浮力により上昇し得る。態様3の構成により、使用状態において空気導入口352から液体出口349に気泡が到達する可能性をより低減できる。
前記液体収容室は、前記ヘッドに前記液体を供給する際の使用状態において、
前記空気導入口が位置する第1の収容室と、
前記液体出口が位置し、前記第1の収容室よりも下側の位置で前記第1の収容室に隣接して配置された第2の収容室と、
前記第1と第2の収容室とを連通させる内部連通口と、を備え、
前記使用状態において、
前記空気導入口の前記液体収容室に向かう導入開口方向であって開口面に垂直な導入開口方向は、鉛直上方向成分を有し、
前記内部連通口の内部開口方向であって開口面に垂直な内部開口方向は、鉛直方向成分を有し、
前記折れ曲がった経路は、前記空気導入口から前記内部連通口に至る経路によって形成される。
態様4によれば、容易に折れ曲がった経路を形成できる。
また、導入開口方向及び内部開口方向は、鉛直方向と45°以下の角度を成すことが好ましく、鉛直方向であることがより好ましい。上記第1実施例では、導入開口方向352Dは鉛直上方向であり、内部開口方向は鉛直方向である。
上記実施例では、第1の状態識別部LB1や第2の状態識別部LB2はインクタンク30に設けられていたが(図2)、これに限定されるものではなく、第1の状態や第2の状態を識別できる態様であれば良い。例えば、インクタンク30とは別体の定規を第1の状態識別部LB1や第2の状態識別部LB2として用いても良い。また、例えばセンサーを第1と第2の状態識別部LB1,LB2として用いて第1の状態や第2の状態を識別しても良い。
上記実施例では、インクタンク30の使用状態において、空気導入口352は液体出口349よりも上側に位置していたがこれに限定されるものではなく、気泡導入経路352Pと液体移動経路345Pとが重なれなければ、空気導入口352と液体出口349とは任意の位置関係で良い。
上記実施例では、液体収容容器としてプリンター12に用いられるインクタンク30,30a,30bを例に説明を行ったが、これに限定されるものではなく、例えば液晶ディスプレー等の色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ELディスプレー、面発光ディスプレー(FED)等の電極形成に用いられる電極材(導電ペースト)噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等の液体噴射装置に対し、マリオットの瓶の原理を利用して液体を供給可能な液体収容容器であって、液体注入路を備える液体収容容器に本発明は適用できる。上記の各種の液体噴射装置に液体収容容器を使用する際には、各種の液体噴射装置が噴射する液体の種類に応じた液体(色材,導電ペースト,生体有機物等)を、液体収容容器内部に収容すれば良い。また、各種液体噴射装置と各種液体噴射装置に用いる液体収容容器を備える液体噴射システムとしても本発明は適用可能である。
10…ケース
12…インクジェットプリンター(プリンター)
13…用紙給紙部
14…用紙排出部
16…キャリッジ
16a…インク供給針
17…記録ヘッド
20…サブタンク
24…ホース
30,30a,30b…液体収容容器(インクタンク)
32…容器本体(液体収容室区画壁)
34…フィルム(液体収容室区画壁)
50…タンクユニット
54…上面ケース
56…第1の側面ケース
57…底面ケース
58…第2の側面ケース
202…液体受入部
204…インク貯留室
206…フィルター
208…インク流動路
300…大気開放流路
302…栓部材
304…液体注入路
304m…一端開口
304p…他端開口
306…液体導出部
310…第1の流路
312…気液分離室
313…土手
314…連通流路
316…フィルム(シート部材)
317…大気開放口
318…大気導入口
320…連通流路
322…フィルム
330…空気収容室
340…液体収容室
340F…第1の収容室
340P…対向壁
340S…第2の収容室
340Ga…第1の区画室
340Gb…第2の区画室
345…内部連通口
345P…液体移動経路(直線経路)
349…液体出口
350…液体室連通路
351…空気室側開口
352…空気導入口
352D…開口方向
352P…気泡移動経路(直線経路)
370C1…第1の壁
370C2…第2の壁(上面壁)
370C3…底面壁
370C4…壁
382…内部壁
382a…内部壁
382a2…上端
382a3…下端
382Va…第1の区画連通口
382Vb,382Vb1…第2の区画連通口
G…気泡
Lmax…インク液面
Lmin…インク液面
d1…定常時水頭差
LA…大気接触液面
LF…インク液面
Ga…気泡
Gb…微小気泡
sf…水平面
LB1…第1の状態識別部
LB2…第2の状態識別部
LM1…第1の状態表示線
LM2…第2の状態表示線
Claims (12)
- 対象物に液体を噴射するためのヘッドに前記液体を供給するための液体収容容器であって、
前記液体を収容するための液体収容室と、
一端である一端開口が前記液体収容室で開口し、前記液体収容室に前記液体を注入するための液体注入部と、
一端である空気導入口が前記液体収容室で開口し、他端である大気開放口が大気に連通する大気開放流路であって、前記液体収容室の液中に気泡を発生させて前記液体収容室に空気を導入するための大気開放流路と、
一端である液体出口が前記液体収容室で開口し、他端が外部に向かって開口する液体導出部であって、前記液体収容室に収容される前記液体を導出させる液体導出部と、を備え、
前記ヘッドに前記液体を供給する際の使用状態において、水平面に前記液体収容容器を垂直投影した場合に、前記空気導入口と前記液体出口とが重ならない位置関係にあり、
前記大気開放流路は、前記液体注入部とは異なる位置に形成され、
前記大気開放口は、前記液体注入部が形成された壁とは異なる壁に形成されている、液体収容容器。 - 請求項1に記載の液体収容容器であって、
前記液体収容室は、液体収容室区画壁により区画形成され、
前記空気導入口と前記液体出口とは、それぞれ前記液体収容室区画壁に形成され、かつ、前記液体収容室区画壁のうち前記使用状態において水平方向成分を有する部分を少なくとも隔てて位置する、液体収容容器。 - 請求項1に記載の液体収容容器であって、
前記液体収容室は、前記空気導入口に向かい合う対向壁を有し、
前記液体出口は、前記空気導入口と前記対向壁との間の前記液体収容室の部分には位置することなく、他の部分に位置する、液体収容容器。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
前記液体出口は、前記空気導入口の開口面と垂直な方向に伸びる直線経路であって、前記空気導入口から前記液体収容室に向かう直線経路から外れた位置にある、液体収容容器。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の液体収容容器であって、
前記使用状態において、前記液体出口は前記空気導入口よりも下側に位置し、
前記使用状態において、前記空気導入口の開口面に垂直な開口方向であって前記液体収容室に向かう開口方向は鉛直上方向成分を有する、液体収容容器。 - 対象物に液体を噴射するためのヘッドに前記液体を供給するための液体収容容器であって、
前記液体を収容するための液体収容室と、
一端である一端開口が前記液体収容室で開口し、前記液体収容室に前記液体を注入するための液体注入部と、
一端である空気導入口が前記液体収容室で開口し、他端である大気開放口が大気に連通する大気開放流路であって、前記液体収容室の液中に気泡を発生させて前記液体収容室に空気を導入するための大気開放流路と、
一端である液体出口が前記液体収容室で開口し、他端が外部に向かって開口する液体導出部であって、前記液体収容室に収容される前記液体を導出させる液体導出部と、を備え、
前記ヘッドに前記液体を供給する際の使用状態において、水平面に前記液体収容容器を垂直投影した場合に、前記空気導入口と前記液体出口とが重ならない位置関係にあり、
前記液体収容室は、
前記空気導入口が位置する第1の収容室と、
前記第1の収容室に隣接して配置され、前記液体導出部の前記液体出口が位置する第2の収容室と、
前記第1の収容室と前記第2の収容室とを連通させる内部連通口と、を有し、
前記内部連通口は、前記空気導入口の開口面と垂直な方向に伸びる直線経路であって、前記空気導入口から前記液体収容室に向かう直線経路から外れた位置にある、液体収容容器。 - 請求項6に記載の液体収容容器であって、
前記液体収容室は、
内部に配置され、前記使用状態において鉛直方向成分を含む方向に伸びる内部壁であって、少なくとも一部が前記使用状態において前記空気導入口及び前記液体出口よりも上側に位置する内部壁を有し、
前記使用状態において、前記水平面に前記液体収容容器を垂直投影した場合に、前記内部壁を挟んだ位置に前記空気導入口と前記液体出口とがそれぞれ位置する、液体収容容器。 - 請求項7に記載の液体収容容器であって、
前記液体収容室は、
前記内部壁を挟む両側を連通させる第1と第2の区画連通口を有し、
前記使用状態において、前記第1と第2の区画連通口は異なる高さに位置する、液体収容容器。 - 請求項8に記載の液体収容容器であって、
前記第1の区画連通口は、前記使用状態において前記液体収容室を挟んで上側に位置する上面壁と接して形成され、
前記第2の区画連通口は、前記使用状態において前記液体収容室を挟んで下側に位置する底面壁と接して形成されている、液体収容容器。 - 請求項8又は請求項9に記載の液体収容容器であって、
前記使用状態において、
前記第1の区画連通口は、少なくとも一部が、前記液体収容室への前記液体の補充が完了した第2の状態における前記液体収容室の液面より上側に位置し、
前記第2の区画連通口は、前記液体収容室の前記液体が消費され前記液体収容室に前記液体を補充すべき第1の状態における前記液体収容室の液面よりも下側に位置する、液体収容容器。 - 液体噴射システムであって、
請求項1乃至請求項10のいずれか一項に記載の液体収容容器と、
対象物に前記液体を噴射するためのヘッドを有する液体噴射装置と、
前記液体収容容器と前記液体噴射装置とを接続し、前記液体収容室の前記液体を前記液
体噴射装置に流通させる流通管と、を備える、液体噴射システム。 - 液体供給システムであって、
請求項1乃至請求項10のいずれか一項に記載の液体収容容器と、
対象物に前記液体を噴射するためのヘッドに流通する前記液体が流れる液体流動路を有するサブタンクと、
前記液体収容容器と前記サブタンクとを接続し、前記液体収容容器の前記液体を前記サブタンクに流通させる流通管と、を備える、液体供給システム。
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
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