JP6269234B2 - 液体容器、アダプター、ならびに液体噴射装置 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
Claims (11)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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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