JP6269234B2 - 液体容器、アダプター、ならびに液体噴射装置 - Google Patents

液体容器、アダプター、ならびに液体噴射装置 Download PDF

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本発明は、液体噴射部から噴射する液体を収容する容器、またはアダプター、またはそれらが脱着可能な液体噴射装置に関する。
従来から、インク等の液体を噴射する液体噴射部を備えた液体噴射装置が用いられている。特許文献1には、この種の液体噴射装置の一例(インクジェット式記録装置)が開示されている。特許文献1では、加圧タンクの内部にインク容器を収容するインク容器収容室が設けられている。インク容器は可撓性であり、全体として扁平な形状となるようにトレイの上に配置される。インク容器は、トレイの上に水平に寝かせた状態で、トレイごとインク容器収容室に出し入れされる。インク容器の一端にはインク流出口(インク導出部)が設けられる。インク流出口は、インク容器収容室に設けられたインク供給口に接続され、インク供給口を介して液体噴射部へ向かうインク供給路に接続される。
特開2008−265009号公報
大容量のインク容器を用いる液体噴射装置では、重量の大きいインク容器をインク容器収容室に出し入れする。このため、インク容器が慣性によってインク容器収容部に衝突するときの衝撃が大きい。従って、インク容器に設けられたインク導出部や、インク導出部が接続されるインク容器収容部側の部位などが衝突時の衝撃によって破損するおそれがある。特に、インク容器を傾けて装着する場合には衝撃が大きく、破損のおそれも大きい。
本発明の課題は、このような点に鑑みて、インクなどの液体を収容する容器を収容部に入れるときに、衝撃によって容器や収容部が破損するおそれを低減させることにある。
上記の課題を解決するために、本発明は、液体供給部と、凹部空間の一端を封止しており前記凹部空間の空気を圧縮する圧縮方向に移動可能な移動部、および前記移動部を前記圧縮方向と逆方向に付勢可能な付勢部を含む緩衝部と、を有する液体容器収容部に脱着可能な液体容器であって、前記液体供給部が接続される液体導出部と、前記液体導出部が設けられた側部と同一側に配置され、前記液体容器が前記液体容器収容部に対して前記圧縮方向と一致する装着方向に移動するとき、前記移動部に対して前記装着方向に当接可能な当接部と、を備えることを特徴とする。
また、上記の課題を解決するために、本発明は、液体供給部と、凹部空間の一端を封止しており前記凹部空間の空気を圧縮する圧縮方向に移動可能な移動部、および前記移動部を前記圧縮方向と逆方向に付勢可能な付勢部を含む緩衝部と、を有する液体容器収容部に、液体を収容する液体収容体を位置決めするアダプターであって、前記液体供給部が接続される液体導出部と、前記液体導出部が設けられた側部と同一側に形成され、前記液体容器が前記液体容器収容部に対して前記圧縮方向と一致する装着方向に移動するとき、前記移動部に対して前記装着方向に当接可能な当接部と、を備えることを特徴とする。
そして、上記の課題を解決するために、本発明の液体噴射装置は、液体噴射部と、前記液体噴射部に供給される液体を収容する液体容器と、前記液体容器が脱着可能な液体容器収容部と、を備え、前記液体容器収容部は、前記液体噴射部に前記液体を送り出す液体供給部と、凹部空間の一端を封止しており前記凹部空間の空気を圧縮する圧縮方向に移動可能な移動部、および前記移動部を前記圧縮方向と逆方向に付勢可能な付勢部を含む緩衝部と、を有し、前記液体容器は、前記液体供給部が接続される液体導出部と、前記液体導出部が設けられた側部と同一側に形成され、前記液体容器が前記液体容器収容部に対して前記圧縮方向と一致する装着方向に移動するとき、前記移動部に対して前記装着方向に当接可能な当接部と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、移動部が移動する際に凹部空間の空気が圧縮されるときに働く緩衝作用によって、液体容器が液体容器収容部に装着される際の慣性力を低減させることができる。従って、液体容器と液体容器収容部が衝突したときの衝撃を低減させることができ、液体容器の装着時に液体容器および液体容器収容部が破損するおそれを低減させることができる。
本発明において、前記当接部は、前記液体供給部が前記液体導出部に接続される前に前記移動部と当接する、ことが望ましい。このようにすると、前記液体供給部が前記液体導出部に接続される前に緩衝作用が働き、慣性力が低減される。従って、液体供給部が液体導出部に接続されるときに確実に衝撃を低減させることができる。よって、液体供給部および液体導出部が破損するおそれがより少ない。
本発明において、前記装着方向と逆方向に凹んだ凹部を備え、前記凹部の底面に前記当接部が設けられる、ことが望ましい。このようにすると、移動部の移動ストロークを凹部の深さ分だけ長くすることができる。従って、緩衝作用を増すことができ、衝突時の衝撃をさらに低減させることができる。よって、破損のおそれをさらに低減させることができる。
本発明において、前記当接部は、前記液体導出部が設けられた側部に少なくとも2つ設けられ、前記液体導出部を挟んで等距離に配置される、ことが望ましい。このようにすると、液体導出部および液体供給部に対して対称な位置で緩衝力が発生する。従って、当接部によって移動部が押圧移動させられることに起因して、液体容器が液体容器収容部に対して傾き、当接液体導出部と液体供給部が位置ずれすることを防止できる。よって、液体導出部と液体供給部が衝突時に破損するおそれをさらに低減させることができる。
本発明において、前記液体容器収容部に出し入れ可能なトレイに装着可能であり、前記トレイにおける前記液体供給部側の側部に設けられた嵌合部に対して前記装着方向と交差する方向に嵌合可能な被嵌合部を備え、前記被嵌合部は、前記装着方向に見た場合に、前記液体導出部を挟んで等距離に配置される2つの前記当接部の中心を通る直線と重なる、ことが望ましい。このようにすると、液体容器を液体容器装着部に装着するときに、トレイに対して液体容器が反装着方向(装着方向と逆向き)に位置ずれすることを防止できる。従って、液体導出部と液体供給部とが接続不良状態になることを防止できる。
本発明によれば、液体容器と液体容器収容部が衝突したときの衝撃を低減させることができ、液体容器の装着時に液体容器および液体容器収容部が破損するおそれを低減させることができる。
本発明を適用したインクジェットプリンターの主要部を模式的に示す説明図である。 メインタンクの外観斜視図である。 メインタンクの分解平面図である。 メインタンクの分解斜視図である。 蓋体の前面図および側面図である。 蓋体と装着部材の固定構造を模式的に示す説明図である。 インク容器をトレイから持ち上げた状態を示す斜視図である。 インク容器およびトレイの正面図である。 コネクターユニットおよび基板保持部を示す斜視図および側面図である。 ダンパーの構成を模式的に示す説明図である。
以下に、図面を参照して、本発明を適用した液体噴射装置およびその液体容器収容部に着脱される液体容器の実施形態を説明する。以下の実施形態は、本発明をインクジェットプリンターおよびそのインク容器収容部に着脱されるインク容器に適用したものであるが、本発明は、インク以外の液体を噴射する液体噴射装置およびその液体容器にも適用可能である。
(全体構成)
図1は本発明を適用したプリンターの主要部を模式的に示す説明図であり、図1(a)は全体構成、図1(b)は中間タンクの構成を示す。プリンター1(液体噴射装置)はインクジェットプリンターであり、プリンター本体部10とインク収容ユニット20を備える。プリンター本体部10は、液体の一例であるインクによって印刷媒体Pに印刷を行う。インク収容ユニット20は、プリンター本体部10に供給されるインクを貯留する。
プリンター本体部10の内部には、インクジェットヘッド11(液体噴射部)と、プラテンユニット12と、媒体搬送機構(図示省略)と、ヘッド移動機構(図示省略)等が設けられる。印刷媒体Pは、紙送りローラーおよび紙送りモーター等を備える媒体搬送機構によって、プラテン面に沿って搬送される。インクジェットヘッド11は、ヘッド移動機構によって、プラテン面を横断する方向に往復移動する。ヘッド移動機構は、インクジェットヘッド11を搭載するキャリッジ、プラテン面を横断する方向に延びるキャリッジガイド軸、キャリッジガイド軸に沿ってキャリッジを往復移動させるキャリッジ移動機構、キャリッジモーター等を備える。印刷媒体Pは、プラテン面の上を通過するときに、インクジェットヘッド11によって印刷が行われる。
また、プリンター本体部10はカートリッジ装着部13を備える。カートリッジ装着部13には、シアンインクC、マゼンダインクM、イエローインクY、黒インクBkの各色のインクを収容する中間タンク14が1つずつ装着される。インクジェットヘッド11と中間タンク14は、可撓性の供給チューブ15によって接続される。一方、インク収容ユニット20は、中間タンク14と同じ数(本形態では、4つ)のメインタンク21を備える。4つのメインタンク21はインク収容ユニット20の支持フレームによって支持される。メインタンク21は、プリンター本体部10に設けられた加圧部(図示省略)から送り込まれる加圧空気によって加圧される。中間タンク14とメインタンク21は、可撓性の供給チューブ16によって接続される。なお、中間タンク14とメインタンク21の数を4以外にしてもよく、収容するインクの種類も上記の4色のインクと異なるものであってもよい。
図1(b)に示すように、中間タンク14は、カートリッジ型のケース17と、ケース17の内部に配置されたフィルター18およびインク容器19を備える。インク容器19は可撓性のチューブ容器であり、例えば、樹脂製のブローボトルが用いられる。カートリッジ装着部13に中間タンク14を装着すると、ケース17に設けられた接続口にインク供給針が挿入される。これにより、フィルター18を介してインク容器19と供給チューブ15が接続され、インク容器19と供給チューブ16が接続される。従って、メインタンク21に貯留されるインクを中間タンク14に供給して一時的に貯留し、中間タンク14からインクジェットヘッド11に供給することが可能になる。
(メインタンク)
図2はメインタンク21の外観斜視図、図3はメインタンク21の分解平面図である。また、図4はメインタンク21の分解斜視図であり、ブロータンクを省略した状態を示す。メインタンク21は、密閉容器であるインク容器収容部22(液体容器収容部)と、その内部に脱着可能に装着されるインク容器23(液体容器)と、インク容器23を載せるトレイ24を備える。インク容器収容部22は、円形の蓋体30と、ブロータンク40と、装着部材50を備える。装着部材50は、ブロータンク40の内部において蓋体30の裏側に配置される。以下、本明細書において、互いに直交する3方向を容器幅方向X、容器前後方向Y、容器上下方向Zとする。また、容器幅方向Xの一方側および他方側を+X方向および−X方向とし、容器前後方向Yの一方側および他方側を+Y方向および−Y方向とし、容器上下方向Zの一方側および他方側を+Z方向および−Z方向とする。
(インク容器収容部の開閉構造)
ブロータンク40は、容器前後方向Yに長い略直方体状の樹脂製の容器である。ブロータンク40には、+Y方向側の端部に位置する容器前面部40aを貫通する円形開口41(図3参照)が形成されている。円形開口41の開口縁には+Y方向側に突出する円筒部42が形成されている。蓋体30は、円筒部42の先端に装着され、円形開口41を気密状態に封鎖する。蓋体30は、略円板状の蓋本体部31を備え、蓋本体部31の外周端面からフランジ部31aが環状に張り出している。フランジ部31aと円筒部42の先端面との間にはOリング27(図3参照)が配置される。また、円筒部42および蓋体30の外周側には外側リング28(図2、図3参照)が装着される。円筒部42の外周面と外側リング28の内周面は径方向に対向しており、その一方に雄ネジ部が形成され、他方に雌ネジ部が形成されている。外側リング28は、これらのネジ部を噛み合わせるように装着される。外側リング28の+Y方向側の端部には、内周側に張り出す環状部28aが形成されている。外側リング28を締め込むと、環状部28aがフランジ部31aを+Y方向側から押さえる。これにより、フランジ部31aと円筒部42の隙間がOリング27で密閉される。
一方、ブロータンク40における円形開口41と反対側の端部には、−Y方向に開口する後側開口(図示省略)が形成され、この後側開口を開閉する開閉扉43が取り付けられている。開閉扉43は、容器幅方向Xの一端側を中心として揺動して開閉される。インク容器23およびトレイ24は、開閉扉43を開けて後側開口からブロータンク40内に出し入れされる。開閉扉43を閉じると、後側開口が気密状態で封鎖される。
(液体供給部)
図5は、蓋体30の前面図および側面図であり、図5(a)は+Y方向側から見た前面図、図5(b)は+Z方向側から見た側面図、図5(c)は+X方向側から見た側面図である。また、図6は、蓋体30と装着部材50の固定構造を模式的に示す説明図(図5(a)の矢印F方向から見た図)であり、装着部材50と蓋体30を容器前後方向Yに分離した状態を示す。
蓋体30は、ブロータンク40の円形開口41に対し、円筒部42の中心軸線を中心として回転可能な状態で装着される。蓋体30には、その回転中心A(図5(a)参照)からわずかにずれた位置にインク供給部32(液体供給部)が設けられている。インク供給部32は、蓋本体部31の+Y方向側の面に開口する接続口32aと、蓋本体部31における接続口32aの裏側の位置から−Y方向に突出する突出部32bを備える。接続口32aには、中間タンク14との間のインク流路を構成する供給チューブ16が接続される。突出部32bの先端にはインク供給針(図示省略)が設けられ、突出部32bの内部には接続口32aとインク供給針とを連通させるインク流路が形成されている。
一方、装着部材50は、容器幅方向Xに長い略長方形の装着部材本体部50Aと、装着部材本体部50Aの容器幅方向Xの両端に設けられた端板部50B、50Cを備える。装着部材本体部50Aには、インク供給部32と容器前後方向Yに重なる領域に貫通部51が形成されている。貫通部51は、装着部材本体部50Aを容器前後方向Yに貫通する。装着部材50と蓋体30はブロータンク40の円筒部42を間に挟んで配置され、以下に説明する固定構造によって固定される。このとき、インク供給部32のインク供給針は貫通部51に面しており、装着部材本体部50Aの背面側に装着されるインク容器23に対向する。
(蓋体と装着部材の固定構造)
図5に示すように、蓋本体部31には、回転中心Aを挟んで対称な2箇所に、−Y方向側に突出する位置決め突起33、34が形成されている。位置決め突起33の基端部は円柱状の大径部33aであり、先端部は大径部33aよりも直径が小さい円柱状の小径部33bである。小径部33bの先端には、先端側に向かうに従って縮径するテーパー部が形成されている。位置決め突起34は、位置決め突起33と同一形状であり、大径部34aおよび小径部34bを備える。一方、装着部材本体部50Aには、位置決め突起33、34と容器前後方向Yに重なる位置に、円柱状突出部52、53(図4、図6参照)が形成されている。円柱状突出部52、53は、装着部材本体部50Aから+Y方向に突出する。円柱状突出部52、53の+Y方向側の端面には位置決め穴52a、53aが開口する。位置決め穴52a、53aは装着部材本体部50Aを貫通しない凹部であり、その深さは小径部33b、34bの長さよりも深い。
また、蓋本体部31には、その回転中心Aから外れた位置で、且つ、位置決め突起33、34と周方向の位置が異なる2箇所に、ボス部35、36が形成されている。ボス部35、36は回転中心Aを挟んで対称な2箇所に配置され、蓋本体部31から−Y方向に突出する。蓋体30には、蓋本体部31およびボス部35、36を容器前後方向Yに貫通する固定孔35a、36aが形成されている。一方、装着部材本体部50Aには、固定孔35a、36aと容器前後方向Yに重なる位置にボス部54、55が形成されている。ボス部54、55の+Y方向側の端面には固定穴54a、55aが開口する。固定穴54a、55aは、装着部材本体部50Aを貫通しない凹部である。
蓋体30と装着部材50は、上述したように、ブロータンク40の円形開口41の開口縁に設けられた円筒部42を容器前後方向Yの両側から挟んでネジ固定される。図6に示すように、固定時には、まず、蓋体30から突出する位置決め突起33、34の小径部33b、34bと、装着部材50から突出する円柱状突出部52、53の位置決め穴52a、53aとを容器前後方向Yに対向させる。そして、装着部材50と蓋体30とを容器前後方向Yに接近させて、小径部33bを位置決め穴52aに挿入し、小径部34bを位置決め穴53aに挿入する。このとき、先端のテーパー部によって小径部33b、34bの挿入がガイドされる。ボス部54、55の先端面と、ボス部35、36の先端面が当接することで、装着部材50が蓋体30に対して容器前後方向Yに位置決めされる。また、このとき、装着部材50と蓋体30は、回転中心Aを中心とする相対回転方向に位置決めされる。
このように、装着部材50が蓋体30に対して位置決めされると、蓋体30側の固定孔35a、36aと、装着部材本体部50A側の固定穴54a、55aが容器前後方向Yに重なり合う。この状態で、タンク外側(+Y方向側)から固定孔35a、36aにそれぞれ固定ネジ37を取り付け、固定ネジ37の先端が固定穴54a、55aに螺合されるまで締め込む。これにより、装着部材50が蓋体30に対してネジ固定される。
(加圧孔)
図2〜図5に示すように、蓋体30には、固定孔35aの径方向外側に、+Y方向に突出する加圧チューブ接続部38が形成されている。加圧チューブ接続部38の先端には加圧孔38a(図5参照)が開口する。加圧孔38aは加圧チューブ接続部38および蓋本体部31を容器前後方向Yに貫通する。加圧チューブ接続部38はプリンター本体部10の加圧部と加圧チューブで接続される。インク容器収容部22は、円形開口41および後側開口を封鎖したとき、その内部は密閉空間となる。この密閉空間に加圧孔38aから加圧空気を送り込み、インク容器収容部22を加圧する。上述したように、蓋体30と装着部材50の固定に用いられる固定穴54a、55aおよび位置決め穴52a、53aは装着部材50を貫通していないため、インク容器収容部22は、加圧孔38aおよびインク供給部32の2箇所のみが外部との連通部になる。
(端子配置部)
図5に示すように、蓋体30には、位置決め突起33と固定孔36aとの間に端子配置部39が設けられている。端子配置部39は蓋本体部31から−Y方向に突出する。蓋体30と装着部材50が固定されたとき、端子配置部39は装着部材本体部50Aの貫通部51に配置され、インク容器23が配置される空間内に突出する。端子配置部39には、容器前後方向Yに貫通する貫通部39aが形成されている。貫通部39aの一端は端子配置部39の先端面(−Y方向側の端面)に開口し、他端は蓋本体部31の+Y方向側の面に開口する。貫通部39aにはコネクターユニット60(図2、図4参照)が装着される。また、貫通部39aには、インク容器23の前端に設けられた基板保持部82(図3、図4参照)が+Y方向に挿入される。なお、図5はコネクターユニット60が蓋体30の端子配置部39に装着されていない状態を示している。コネクターユニット60および基板保持部82の詳細は後述する。
(インク容器)
図7はインク容器23をトレイ24から持ち上げた状態を示す斜視図である。また、図8はインク容器23およびトレイ24の正面図である。図8(a)はトレイ24にインク容器23を載せた状態、図8(b)はインク容器23をトレイ24から持ち上げた状態を示す。インク容器23は、容器前後方向Yに長いインクパック70(液体収容体)と、インクパック70の長手方向の一端に取り付けられたアダプター80を備える。インク容器23のインク容器収容部22への出し入れは、トレイ24に載せた状態で行われる。
(インクパック)
インクパック70(液体収容体)は可撓性の液体収容袋であり、内部にインクが封入されている。インクパック70の平面形状は略矩形であり、トレイ24に収まるサイズである。インクパック70の+Y方向側の端部には、インクパック70の内外を連通する連通部71(図7参照)が形成されている。インクパック70は、この連通部71を除いて密閉状態である。連通部71は可撓性の袋体の縁に管状の部品を取り付けて構成されている。インクパック70の+X方向側および−X方向側の側面には、マチ部72が形成されている。インクパック70は、インクの充填量が多いときにはマチ部72が容器上下方向Zに伸びており、容積が大きい。インクパック70からインクが送出されてインク量が減少すると、マチ部72が折り畳まれてインクパック70が薄くなり、容積が小さくなる。
(アダプター)
インク容器23は、アダプター80を先頭にしてトレイ24に載った状態で、インク容器収容部22の後側開口から装着方向B(本形態では、+Y方向)に挿入される。アダプター80は、容器幅方向Xに長い前板部80Aと、前板部80Aの容器幅方向Xの両端に設けられた端板部80B、80Cと、前板部80Aの背面側(−Y方向側)に設けられたインクパック取付部80D(取付部)を備える。インクパック取付部80Dは、インクパック70の+Y方向側の端縁を挟んで固定する。端板部80B、80Cは、前板部80Aの両端から−Y方向に延在する。
(インク導出部)
前板部80Aは、+Y方向を向く略長方形のアダプター前端面を備える。前板部80Aの容器幅方向Xの中央には、+Y方向に突出する突出部81aが形成されている。また、突出部81aの裏側(−Y方向側)には、インクパック取付部80Dの上面(+Z方向の面)に形成された隆起部81bが容器前後方向Yに延在している。アダプター80には、突出部81aおよび隆起部81bを容器前後方向Yに貫通するインク流路が設けられ、その一端は突出部81aの先端面に開口する。インク流路の他端にはインクパック70の連通部71が接続される。突出部81a、隆起部81b、および連通部71によって、インクパック70からインクを導出するインク導出部81(液体導出部)が構成されている。インク導出部81は、インク容器23がインク容器収容部22に装着されるとき、蓋体30のインク供給部32に接続される。従って、インク導出部81から送出されるインクは、インク供給部32および供給チューブ16を経由して中間タンク14に供給される。このとき、インク容器収容部22を加圧すると、インクパック70が空気圧によって押し潰されて、内部のインクの送出が促進される。
(インク容器とトレイの嵌合構造)
図7、図8に示すように、インク容器23を載せるトレイ24は、容器前後方向Yに長い矩形の底板部24aと、底板部24aの+X方向側、−Y方向側、および−X方向側の3方向の端縁に沿って+Z方向に突出する側壁部24bを備える。トレイ24において、底板部24aの+Y方向側の端縁には第1嵌合部25および第2嵌合部26が設けられている。第1嵌合部25および第2嵌合部26は、底板部24aから+Z方向に突出する突出部であり、容器幅方向Xに離れて配置されている。
インク容器23は、トレイ24の+Y方向側の端縁にアダプター80が載るように配置される。図8に示すように、アダプター80の前板部80Aには、トレイ24の前端に配置されたとき、第1嵌合部25と容器上下方向Zに重なる位置に第1被嵌合部84が形成され、第2嵌合部26と容器上下方向Zに重なる位置に第2被嵌合部85が形成されている。第1被嵌合部84および第2被嵌合部85は、いずれも−Z方向に開口する凹部である。インク容器23をトレイ24に載せるとき、第1嵌合部25と第1被嵌合部84が容器上下方向Zに嵌合し、第2嵌合部26と第2被嵌合部85が容器上下方向Zに嵌合する。これにより、インク容器23は、トレイ24に対して容器幅方向Xおよび容器前後方向Yに位置決めされる。
(回路基板と接続端子との接続)
図7に示すように、前板部80Aには、突出部81aの−X方向側に、+Y方向に突出する基板保持部82(突部)が形成されている。基板保持部82は、略円柱状の基端部82aと、基端部82aの先端面から更に+Y方向に突出する基板取付部82bを備える。基板取付部82bの先端には傾斜面82cが形成されている。傾斜面82cは、−Z方向に向かうに従って+Y方向に移動する傾き方向にXZ面を傾けた面である。基端部82aの根元の外周には、Oリング(図示省略)が装着されている。基板保持部82は、インク容器23がインク容器収容部22に装着されるとき、蓋体30の裏側に突出している端子配置部39の貫通部39a(図5(a)参照)に挿入される。基板保持部82は、貫通部39aに+Y方向から装着されているコネクターユニット60(図4、図9参照)と容器前後方向Yに対向する。
図9はコネクターユニット60および基板保持部82を示す斜視図および側面図であり、図9(a)(c)は+Y方向側からみた斜視図、図9(b)は+X方向側から見た側面図である。基板保持部82は、アダプター80の前板部80Aに形成した装着孔に別部品を装着して形成される。なお、基板保持部82を前板部80Aと一体に形成してもよい。基板保持部82の傾斜面82cには、回路基板83が取り付けられている。回路基板83は、インク容器23内のインク量などを記憶する記憶素子が設けられた回路基板である。コネクターユニット60には、基板保持部82の傾斜面82cと対向する傾斜面61が設けられている。傾斜面61は傾斜面82cと平行な面であり、コネクターユニット60を蓋体30の端子配置部39に装着したとき、貫通部39a内に配置される。傾斜面61には接続端子62が配置されている。傾斜面61の背面側には、接続端子62に導通する配線63が引き回される。配線63は、コネクターユニット60から蓋体30の前面側に引き出され、インク供給用の供給チューブ16と共にプリンター本体部10側に引き回される。
インク容器23のインク容器収容部22への装着時には、インク容器23が装着方向Bに移動するのに伴って基板保持部82が蓋体30の貫通部39aに挿入される。インク容器23のインク容器収容部22への装着が完了したとき、図9(a)〜(c)に示すように、コネクターユニット60側の傾斜面61に配置された接続端子62に、アダプター80側の傾斜面82cに配置された回路基板83上の端子部が接触した状態になる。これにより、回路基板83と接続端子62との間に接点が構成される。
(インク容器の位置決め、およびダンパーによる衝撃緩和)
アダプター80の前板部80Aには、+Y方向に開口する第1ガイド孔86および第2ガイド孔87(液体容器側位置決め部)が形成されている。第1ガイド孔86および第2ガイド孔87は、インク導出部81の突出部81aの先端中心を通るYZ面(図8(b)のC−C線を含むYZ面)を基準として、容器幅方向Xに対称に配置されている。第1ガイド孔86は突出部81aに対して+X方向側に配置され、第2ガイド孔87は突出部81aに対して−X方向側に配置される。第1ガイド孔86および第2ガイド孔87は前板部80Aを容器前後方向Yに貫通している。第1ガイド孔86は、容器幅方向Xに細長い長孔である。一方、第2ガイド孔87は真円の孔である。
また、アダプター80の前板部80Aには、第1ガイド孔86に対して更に+X方向側に第1凹部88が形成され、第2ガイド孔87に対して更に−X方向側に第2凹部89が形成されている。第1凹部88および第2凹部89は−Y方向に凹む凹部である。第1凹部88および第2凹部89は、C−C線を基準として容器幅方向Xに対称に配置され、インク導出部81の突出部81aから等距離に配置される。第1凹部88、第1ガイド孔86、第2ガイド孔87、第2凹部89は、アダプター前端面において容器幅方向Xと平行な一直線上に配置される。インク導出部81は、これらの配列位置よりも容器上方側(+Z方向側)に配置されている。また、第1凹部88の底面88aの中心と、第2凹部89の底面89aの中心を通る直線Dは、アダプター80におけるトレイ24との嵌合部位である第1、第2被嵌合部84、85と重なる(図8参照)。
一方、装着部材50には、装着部材本体部50Aから−Y方向に突出する2本のガイドピン56、57(装着部材側係合部)が設けられている。ガイドピン56は貫通部51に対して+X方向側に配置され、ガイドピン57は貫通部51に対して−X方向側に配置される。また、ガイドピン56、57に対して容器幅方向Xの外側には、ダンパー58、59(緩衝部)が配置されている。ダンパー58はガイドピン56に対して+X方向側に配置され、ダンパー59はガイドピン57に対して−X方向側に配置される。ダンパー58、59の先端部は、装着部材本体部50Aから−Y方向に突出している。ダンパー58、ガイドピン56、ガイドピン57、ダンパー59は、容器幅方向Xと平行な一直線上に配置される。
インク容器23は、その先頭に配置されたアダプター80を装着部材50と容器前後方向Yに対向させてインク容器収容部22に挿入される。このとき、装着部材50のガイドピン56はアダプター80の第1ガイド孔86と対向し、装着部材50のガイドピン57は第2ガイド孔87と対向する。また、装着部材50のダンパー58はアダプター80の第1凹部88と対向し、装着部材50のダンパー59はアダプター80の第2凹部89と対向する。インク容器23を装着方向Bに移動させると、その先頭に配置されたアダプター80が装着部材50に接近する。このとき、最初に、第1、第2凹部88、89へのダンパー58、59の挿入が開始される。続いて、ダンパー58、59の先端が第1、第2凹部88、89の底面88a、89aに接触するよりも前に、ガイドピン56、57の第1、第2ガイド孔86、87への挿入が始まる。
ガイドピン56、57は、先端に形成されたテーパー部によってガイドされながら第1、第2ガイド孔86、87に挿入される。ガイドピン56、57は、テーパー部を除き、直径が一定の円柱状である。ガイドピン56、57の円柱状の部分が第1、第2ガイド孔86、87に挿入されると、アダプター80が装着部材50に対してXZ面上で位置決めされる。このとき、第2ガイド孔87は真円であるため、位置決めの基準となる。一方、もう一方の第1ガイド孔86は長孔であるため、装着部材50に対するアダプター80の回転止めとなる。ガイドピン56、57と第1、第2ガイド孔86、87によるXZ面上の位置決めが完了した後に、ダンパー58、59の先端が第1、第2凹部88、89の底面88a、89a(当接部:図8、図10参照)に当接する。
ダンパー58、59は、容器前後方向Yに伸縮可能なエアダンパーである。ダンパー58、59の詳細な構成は後述する。ダンパー58、59は、第1、第2凹部88、89の底面88a、89aに当接した後は、インク容器23が更に装着方向Bに移動するのに伴い、+Y方向に押し縮められる。このとき、ダンパー58、59に、装着方向Bに移動するインク容器23の慣性力に抗する緩衝力が生じる。従って、ダンパー58、59が第1、第2凹部88、89の底面88a、89aに当接した後は、その緩衝作用によって、インク容器収容に22とインク容器23の衝突部位に作用する衝撃力が低減される。
インク容器23は、上述したように、アダプター80から+Y方向に突出するインク導出部81を備えている。一方、インク容器収容部22には、装着部材50の貫通部51からインク容器23側に突出するインク供給部32が設けられている。ガイドピン56、57によって、アダプター80の装着部材50に対するXZ面上の位置決めがなされると、インク容器23のインク導出部81はインク容器収容部22のインク供給部32と対向する。インク導出部81は、ダンパー58、59の圧縮が開始されて緩衝作用が働く状態になった後に、インク供給部32と接続される。インク導出部81の先端部には、バネ座によって+Y方向に付勢されたシール部材(図示省略)が設けられている。インク導出部81がインク供給部32に接続されていないときはシール部材がインク導出部81を封鎖してインクの流出を止めている。インク導出部81がインク供給部32に接続されると、インク供給針によってシール部材が−Y方向に押圧移動させられ、その結果、インク導出部81内の流路とインク供給部32内の流路が連通する。
インク供給部32とインク導出部81が接続された後、さらにインク容器23は装着方向B(+Y方向)に移動する。この段階で、インク容器収容部22の蓋体30に保持された接続端子62と、インク容器23のアダプター80に保持された回路基板83との接続が行われる。すなわち、インク供給部32とインク導出部81が接続されたとき、回路基板83を保持する基板保持部82は、すでに、コネクターユニット60が取り付けられた貫通部39aの先端側に挿入されている。この状態から、インク容器23を更に装着方向Bに移動させると、まず、基板保持部82の基端部82aに装着されたOリング(図示省略)が端子配置部39の先端面によって押し潰される。これにより、貫通部39aがインク容器収容部22内の加圧空間と連通しなくなり、加圧空間外で回路基板83と接続端子62の接続を行うことができる。続いて、貫通部39a内において、コネクターユニット60の傾斜面61に取り付けられた接続端子62と、基板取付部82bの傾斜面82cに取り付けられた回路基板83とが接触する。回路基板83と接続端子62は、接触時に傾斜面61、82cの傾斜方向に沿って摺接される。
以上のように、インク容器23は、以下の(1)〜(5)の5ステップを経てインク容器収容部22に装着される。
(1)2箇所の嵌合部によるトレイ24とインク容器23の位置決め
(2)2本のガイドピン56、57による装着部材50とインク容器23の位置決め
(3)ダンパー58、59による緩衝作用の発生
(4)インク供給部32とインク導出部81との接続
(5)インク容器収容部22側の接続端子62とインク容器23側の回路基板83との接触
(インク容器の抜け止め構造)
インク容器23がインク容器収容部22に装着されたとき、アダプター80の端板部80Bは装着部材50の端板部50Bの容器幅方向Xの内側に位置し、端板部80Cは装着部材50の端板部50Cの容器幅方向Xの内側に位置する。端板部50B、50Cには、容器幅方向Xの内側面に板ばね90が取り付けられている。一方、端板部80B、80Cには、容器幅方向Xの外側面から突出する突部である係止部91が形成されている。インク容器23がインク容器収容部22内で装着方向Bに移動すると、端板部50Bと端板部80Bの間、および、端板部50Cと端板部80Cの間の2箇所で板ばね90と係止部91が係合する。上述した(1)〜(5)の5ステップが完了したとき、インク容器23の容器幅方向Xの両端部で板ばね56と係止部91の係合も完了する。板ばね90と係止部91とが係合した箇所は、弱い振動程度では係合が外れることがない。従って、振動時のインク容器23の抜け止めとして機能する。一方、この係合箇所は、ユーザーがインク容器23を引っ張る程度の力で容易に係合が外れる。従って、インク容器23の交換が容易である。
(ダンパー)
図10はダンパー58、59の断面構成を模式的に示す説明図である。ダンパー58、59は、空気を圧縮することによって緩衝力が生じるエアダンパーである。ダンパー58、59は同一の構成である。装着部材本体部50Aには、ダンパー58、59の形成位置に、それぞれ、−Y方向に突出する突出部100が形成されている。ダンパー58(59)は、突出部100の先端面に開口する凹部101と、凹部101内の空間(凹部空間101a)に一端が挿入された直線状のピストン102(移動部)と、凹部空間101aに配置されたコイルばね103(付勢部)を備える。凹部101は+Y方向に直線状に凹んでいる。ピストン102の+Y方向側の端部102aは凹部空間101aに挿入されている。端部102aは凹部101の内周面に内接しており、凹部空間101aを気密状態に封止する。ピストン102は、凹部空間101aの空気が圧縮される圧縮方向E、および、その逆方向に往復移動可能である。ダンパー58、59は、圧縮方向Eとインク容器23の装着方向Bとが一致するように形成されている。本形態では、圧縮方向Eと装着方向Bは、いずれも+Y方向である。コイルばね103は、ピストン102が押圧されていない状態では自由長になっている。
ピストン102の他方側の端部102bは、アダプター80の第1凹部88(第2凹部89)の底面88a(89a)と対向する。インク容器23が装着方向B(+Y方向)に移動するとき、ピストン102が底面88a(89a)に当接し、底面88a(89a)によって圧縮方向E(+Y方向/装着方向B)に押圧移動させられる。このとき、ダンパー58(59)の長さが縮んで、凹部101に封入された空気が圧縮されるため、圧縮方向Eと逆向きにピストン102を戻そうとする復帰力が生じる。また、このとき、コイルばね103が圧縮されるため、コイルばね103によって圧縮方向Eと逆方向(−Y方向)にピストン102が付勢される。これらの復帰力および付勢力は、インク容器23に対して装着方向Bと逆向きに作用し、ピストン102が+Y方向に移動するにつれて増大される。インク容器23がダンパー58(59)を押圧すると、このような復帰力および付勢力による緩衝作用が働き、インク容器23がインク容器収容部22に衝突する際の衝撃が低減される。これにより、インク容器23がインク容器収容部22に装着される際に接触する箇所(特に、インク供給部32とインク導出部81)が衝撃によって破損するおそれが低減される。なお、凹部空間101aの何れかの面または開口側に、装着部材本体部50Aの外部と通じる微細な連通部を設け、圧縮された空気が徐々に抜ける構成としても良い。これにより、挿入時の挙動がよりソフトなものとなって衝突する際の衝撃が低減される。また、凹部空間101aの圧縮空気が抜けて復帰力が弱まるため、板ばね90と係止部91との係合をより外れにくくすることができる。
(作用効果)
以上のように、本形態のプリンター1は、インクジェットヘッド11に供給されるインクを貯留するメインタンク21を備えており、メインタンク21のインク容器収容部22には、インク容器23が着脱可能に装着される。インク容器収容部22は、インクジェットヘッド11側にインクを供給するインク供給部32とダンパー58、59を備える。ダンパー58、59は、インク容器23の装着方向Bに凹んだ凹部空間101aの一端を封止するようにピストン102を配置し、ピストン102を装着方向Bに移動させることで凹部空間101aの空気を圧縮して緩衝作用を生じさせるエアダンパーである。一方、インク容器23は、インク容器収容部22への装着方向B側の側部に配置したアダプター80を備え、このアダプター80によってインクパック70を位置決めする。アダプター80にはインク供給部32に接続されるインク導出部81が形成され、さらに、装着方向Bと逆方向に凹む第1凹部88と第2凹部89がインク導出部81の両側に形成されている。第1凹部88の底面88aと第2凹部89の底面89aは、ダンパー58、59に対して装着方向Bに対向している。従って、インク容器23が装着方向Bに移動するとき、ダンパー58、59のピストン102に当接して装着方向Bに移動させ、凹部空間101aの空気を圧縮する。
このように、緩衝作用が生じる方向(圧縮方向E)がインク容器23の装着方向Bと一致するダンパー58、59をインク容器23とインク容器収容部22との間に配置したことで、インク容器23がインク容器収容部22に装着されるとき、ダンパー58、59の緩衝作用によってインク容器23とインク容器収容部22とが衝突するときの衝撃を低減させることができる。従って、インク容器23およびインク容器収容部22の破損のおそれを低減できる。また、ダンパー58、59との当接部を凹部(第1凹部88と第2凹部89)にしたことで、ダンパー58、59の伸縮ストローク(ピストン102の移動ストローク)を凹部の深さ分だけ長くとることができる。従って、緩衝作用を増すことができ、インク容器23の装着時に加わる衝撃をより低減できる。よって、破損のおそれをより少なくすることができる。
また、本形態では、インク導出部81とインク供給部32とが接続される前にダンパー58、59の緩衝作用が働くため、インク導出部81とインク供給部32が破損するおそれが少ない。更に、ダンパー58、59は、インク導出部81を挟んで等距離に配置されている。このため、インク導出部81とインク供給部32に対して対称な位置で緩衝作用が働き、インク容器23がインク容器収容部22に対して傾くことを防止できる。よって、インク導出部81とインク供給部32が位置ずれすることを防止でき、インク容器23の装着時に衝突によって破損するおそれをより少なくすることができる。
さらに、本形態では、インク容器23をトレイ24に載せてインク容器収容部22に出し入れしており、インク容器23とトレイ24は、装着方向Bの前端において、トレイ24に設けられた第1嵌合部25および第2嵌合部26と、インク容器23のアダプター80に設けられた第1被嵌合部84および第2被嵌合部85とが装着方向Bと直交する方向(容器上下方向Z)に嵌合する。そして、これら2箇所の嵌合部は、装着方向B(+Y方向)に見た場合に、ダンパー58、59の中心を結ぶ直線Dと重なる位置で嵌合する。このような配置により、インク容器23の装着時にダンパー58、59からの反力が作用した場合に、この反力によってインク容器23がトレイ24に対して反装着方向(−Y方向)に位置ずれすることを防止できる。従って、インク導出部81とインク供給部32が接続不良状態になることを防止できる。
なお、上記形態では、エアダンパー(ダンパー58、59)と当接部(第1凹部88の底面88a、第2凹部89の底面89a)を2組設けていたが、3組以上設けても良い。3組以上設ける場合も、インク導出部81の両側に分けて配置することが望ましい。また、インク導出部81を基準として、容器幅方向Xに対称に配置することが望ましい。
1…プリンター(液体噴射装置)、10…プリンター本体部、11…インクジェットヘッド(液体噴射部)、12…プラテンユニット、13…カートリッジ装着部、14…中間タンク、15…供給チューブ、16…供給チューブ、17…ケース、18…フィルター、19…インク容器、20…インク収容ユニット、21…メインタンク、22…インク容器収容部(液体容器収容部)、23…インク容器(液体容器)、24…トレイ、24a…底板部、24b…側壁部、25…第1嵌合部、26…第2嵌合部、27…Oリング、28…外側リング、28a…環状部、30…蓋体、31…蓋本体部、31a…フランジ部、32…インク供給部(液体供給部)、32a…接続口、32b…突出部、33、34…位置決め突起、33a、34a…大径部、33b、34b…小径部、35、36…ボス部、35a、36a…固定孔、37…固定ネジ、38…加圧チューブ接続部、38a…加圧孔、39…端子配置部、39a…貫通部、40…ブロータンク、40a…容器前面部、41…円形開口、42…円筒部、43…開閉扉、50…装着部材、50A…装着部材本体部、50B…端板部、50C…端板部、51…貫通部、52、53…円柱状突出部、52a、53a…位置決め穴、54、55…ボス部、54a、55a…固定穴、56、57…ガイドピン、58、59…ダンパー(緩衝部)、60…コネクターユニット、61…傾斜面、62…接続端子、63…配線、70…インクパック(液体収容体)、71…連通部、72…マチ部、80…アダプター、80A…前板部、80B…端板部、80C…端板部、80D…インクパック取付部(取付部)、81…インク導出部(液体導出部)、81a…突出部、81b…隆起部、82…基板保持部、82a…基端部、82b…基板取付部、82c…傾斜面、83…回路基板、84…第1被嵌合部、85…第2被嵌合部、86…第1ガイド孔、87…第2ガイド孔、88…第1凹部、88a…底面(当接部)、89…第2凹部、89a…底面(当接部)、90…板ばね、91…係止部、100…突出部、101…凹部、101a…凹部空間、102…ピストン(移動部)、102a、102b…端部、103…コイルばね(付勢部)、A…回転中心、B…装着方向、E…圧縮方向、P…印刷媒体、X…容器幅方向、Y…容器前後方向、Z…容器上下方向

Claims (11)

  1. 液体供給部と、
    凹部空間の一端を封止しており前記凹部空間の空気を圧縮する圧縮方向に移動可能な移動部、および前記移動部を前記圧縮方向と逆方向に付勢可能な付勢部を含む緩衝部と、
    を有する液体容器収容部に脱着可能な液体容器であって、
    前記液体供給部が接続される液体導出部と、
    前記液体導出部が設けられた側部と同一側に配置され、前記液体容器が前記液体容器収容部に対して前記圧縮方向と一致する装着方向に移動するとき、前記移動部に対して前記装着方向に当接可能な当接部と、
    を備えることを特徴とする液体容器。
  2. 前記当接部は、前記液体供給部が前記液体導出部に接続される前に前記移動部と当接する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の液体容器。
  3. 前記装着方向と逆方向に凹んだ凹部を備え、
    前記凹部の底面に前記当接部が設けられる、
    ことを特徴とする前記請求項1または2に記載の液体容器。
  4. 前記当接部は、前記液体導出部が設けられた側部に少なくとも2つ設けられ、前記液体導出部を挟んで等距離に配置される、
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の液体容器。
  5. 前記液体容器収容部に出し入れ可能なトレイに装着可能であり、
    前記トレイにおける前記液体供給部側の側部に設けられた嵌合部に対して前記装着方向と交差する方向に嵌合可能な被嵌合部を備え、
    前記被嵌合部は、前記装着方向に見た場合に、前記液体導出部を挟んで等距離に配置される2つの前記当接部の中心を通る直線と重なる、
    ことを特徴とする請求項4に記載の液体容器。
  6. 液体供給部と、
    凹部空間の一端を封止しており前記凹部空間の空気を圧縮する圧縮方向に移動可能な移動部、および前記移動部を前記圧縮方向と逆方向に付勢可能な付勢部を含む緩衝部と、
    を有する液体容器収容部に、液体を収容する液体収容体を位置決めするアダプターであって、
    前記液体供給部が接続される液体導出部と、
    前記液体導出部が設けられた側部と同一側に形成され、前記液体容器が前記液体容器収容部に対して前記圧縮方向と一致する装着方向に移動するとき、前記移動部に対して前記装着方向に当接可能な当接部と、
    を備えることを特徴とするアダプター。
  7. 前記当接部は、前記液体供給部が前記液体導出部に接続される前に前記移動部と当接する、
    ことを特徴とする請求項6に記載のアダプター。
  8. 前記装着方向と逆方向に凹んだ凹部を備え、
    前記凹部の底面に前記当接部が設けられる、
    ことを特徴とする前記請求項6または7に記載のアダプター。
  9. 前記当接部は、前記液体導出部が設けられた側部に少なくとも2つ設けられ、前記液体導出部を挟んで等距離に配置される、
    ことを特徴とする請求項6乃至8のいずれか一項に記載のアダプター。
  10. 前記液体容器収容部に出し入れ可能なトレイにおける前記液体供給部側の側部に設けられた嵌合部に対して、前記装着方向と交差する方向に嵌合可能な被嵌合部を備え、
    前記被嵌合部は、前記装着方向に見た場合に、前記液体導出部を挟んで等距離に配置される2つの前記当接部の中心を通る直線と重なる、
    ことを特徴とする請求項9に記載のアダプター。
  11. 液体噴射部と、
    前記液体噴射部に供給される液体を収容する液体容器と、
    前記液体容器が脱着可能な液体容器収容部と、を備え、
    前記液体容器収容部は、
    前記液体噴射部に前記液体を送り出す液体供給部と、
    凹部空間の一端を封止しており前記凹部空間の空気を圧縮する圧縮方向に移動可能な移動部、および前記移動部を前記圧縮方向と逆方向に付勢可能な付勢部を含む緩衝部と、を有し、
    前記液体容器は、
    前記液体供給部が接続される液体導出部と、
    前記液体導出部が設けられた側部と同一側に形成され、前記液体容器が前記液体容器収容部に対して前記圧縮方向と一致する装着方向に移動するとき、前記移動部に対して前記装着方向に当接可能な当接部と、
    を有することを特徴とする液体噴射装置。

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