JP6390242B2 - 液体収容容器及び液体消費システム - Google Patents

Description

本発明は、液体貯留部からチューブを通じて液体を外部へ流出可能な液体収容容器、及び当該液体収容容器と液体消費装置とを具備する液体消費システムに関する。

従来より、インクを貯留する大容量のタンクと、当該タンクから供給されたインクをノズルから吐出して記録用紙に画像を記録する記録ヘッドとを有するプリンタと、がチューブを介して接続された構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。タンクは、プリンタの筐体とは別個独立しており、これにより、タンクの容量を大きくできるともに、プリンタに対するタンクの配置の自由度が増す。タンクの配置の自由度を確保するために、タンクとプリンタとを連結するチューブは、十分な長さを有する。そのため、プリンタにおいてチューブが連結された部分の近くにタンクを配置すると、チューブに余分な長さが生じる。プリンタの筐体の内部には、余分な長さのチューブを湾曲させて収容するためのチューブ収容部が設けられている。

特開２０１３−１２３８４６号公報

しかしながら、前述されたプリンタの内部のチューブ収容部において、チューブを湾曲させて収容するときに、ユーザがチューブを上手く湾曲しないと、チューブがキャリッジの移動領域やシートの搬送領域にはみ出すおそれがある。

また、プリンタに対するタンクの配置、特に重力方向に対する配置を変更すると、プリンタの記録ヘッドにおけるインクのメニスカスとタンクの液面との高さの差、すなわち水頭差が変化して、記録ヘッドにおいてメニスカスが破綻してインクが外部へ流出したり、記録ヘッドの中に空気が進入したりするおそれがある。

本発明は、前述された事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、チューブを収容可能な液体収容容器を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、液体消費装置に対する液体収容容器の配置が変更されても、液体消費装置において液体が漏れ出すことを抑制することにある。

本発明に係る液体収容容器は、液体が貯留される液体貯留部と、液体を流通するチューブと、上記チューブが回転軸を中心として回転するスプールに巻かれた状態で収納されるチューブ収納部と、上記液体貯留部から上記スプールの回転軸を介して上記チューブへ通ずる液体流路と、を具備する。

スプールが回転することによりチューブが巻かれてチューブ収納部に収容される。また、チューブの一端が引っ張られることにより、スプールが回転して、チューブ収納部からチューブが引き出される。したがって、液体収容容器から必要な長さ分だけチューブを延出させることができる。

本発明は、上記液体収容容器と、上記チューブの一端側が接続されて上記液体貯留部から供給される液体を消費する液体消費装置と、を具備する液体消費システムであって、上記液体貯留部内の圧力を検知して検知信号を発する圧力検知手段と、上記液体貯留部の圧力を調整する圧力調整手段と、上記圧力検知手段の検知信号に応じて上記圧力調整手段を駆動する制御手段と、を具備する。

圧力検知手段は、液体貯留部内の圧力を検知する。圧力検知手段の検知信号を受けて、制御手段は、圧力調整手段を駆動させて、液体貯留部内の圧力が一定となるように調整する。

本発明は、上記液体収容容器と、上記チューブの一端側が接続されて上記液体貯留部から供給される液体を消費する液体消費装置と、を具備する液体消費システムであって、上記液体貯留部に貯留された液体に対して一定の浮力を有するフロートと、上記フロートに設けられたＲＦＩＤタグと、上記液体貯留部の圧力を調整する圧力調整手段と、上記ＲＦＩＤタグの位置を検出する位置検出手段と、上記ＲＦＩＤタグの位置に応じて上記圧力調整手段を駆動する制御手段と、を具備する。

制御手段は、位置検出手段により検出されたフロートの位置に応じて、圧力調整手段を駆動させて、液体貯留部内の圧力が一定となるように調整する。

本発明に係る液体収容容器によれば、余分な長さのチューブを液体収容容器のチューブ収納部に収容することができる。

また、本発明に係る液体消費システムによれば、液体消費装置に対する液体収容容器の配置が変更されても、液体収容容器の液体貯留部内の圧力が一定に保たれるので、液体消費装置において液体が漏れ出すことが抑制される。

また、本発明に係る液体消費システムによれば、液体貯留部におけるフロートの位置の変動に応じて圧力調整手段が駆動されて、液体貯留部内の圧力が一定に保たれるので、液体消費装置において安定して液体が消費される。また、液体消費装置において液体が漏れ出すことが抑制される。

図１は、複合機１０の外観斜視図である。 図２は、プリンタ部１１の内部構造を模式的に示す縦断面図である。 図３は、インク容器１００を模式的に示す分解斜視図である。 図４は、インク容器１００の係止部１１６周辺を模式的に示す斜視図である。 図５は、第１実施形態の変形例におけるインク容器１００を模式的に示す分解斜視図である。 図６は、第２実施形態におけるインク容器１３０を模式的に示す分解斜視図である。 図７は、第２実施形態における複合機１０とインク容器１３０との接続部分周辺の内部構造を模式的に示す縦断面図である。 図８は、第３実施形態における複合機１０とインク容器１３０との接続部分周辺の内部構造を模式的に示す縦断面図である。 図９は、第４実施形態における複合機１０とインク容器１３０との接続部分周辺の内部構造を模式的に示す縦断面図である。 図１０は、第５実施形態における複合機１０とインク容器１３０との接続部分周辺の内部構造を模式的に示す縦断面図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。また、以下の説明では、矢印の起点から終点に向かう進みが向きと表現され、矢印の起点と終点とを結ぶ線上の往来が方向と表現される。換言すれば、向きは方向の一成分である。さらに、複合機１０及びインク容器１００が使用可能に設置された状態（図１の状態であって、「使用状態」と表記することがある。）若しくは姿勢（図１の姿勢であって、「使用姿勢」と表記することがある。）を基準として上下方向７が定義され、複合機１０の開口１３が設けられている面を前面として前後方向８が定義され、複合機１０を前面側から見て左右方向９が定義される。上向き及び下向きは、各々が上下方向７の一成分であって、互いに逆向きである。左向き及び右向きは、各々が左右方向９の一成分であって、互いに逆向きである。前向き及び後ろ向きは、各々が前後方向８の一成分であって、互いに逆向きである。また、本実施形態では、上下方向７が鉛直方向に相当し、前後方向８及び左右方向９が水平方向に相当する。

［第１実施形態］
［複合機１０の全体構成］
複合機１０（液体消費装置の一例）は、図１に示されるように、概ね直方体に形成されている。複合機１０は、下部にインクジェット記録方式で用紙１２（図２参照）に画像を記録するプリンタ部１１を有している。プリンタ部１１は、図２に示されるように、給送部１５と、給送トレイ２０と、排出トレイ２１と、搬送ローラ部５８と、記録部２４と、排出ローラ部５９と、プラテン４２と、を備えている。なお、複合機１０は、ファクシミリ機能及びプリント機能などの各種の機能を有している。

［給送トレイ２０、排出トレイ２１］
給送トレイ２０は、図１に示されるように、複合機１０の前面で且つ左右方向９の中央部に形成された開口１３を通じて前後方向８にユーザによって複合機１０に対して挿抜される。給送トレイ２０は、積層された複数の用紙１２を支持可能である。排出トレイ２１は、給送トレイ２０の上方に配置されており、給送トレイ２０と共に挿抜される。排出トレイ２１は、排出ローラ部５９によって記録部２４とプラテン４２との間から排出された用紙１２を支持する。

［給送部１５］
給送部１５は、給送トレイ２０に支持された用紙１２を搬送経路６５へ給送する。給送部１５は、図２に示されるように、給送ローラ２５と、給送アーム２６と、軸２７とを備えている。給送ローラ２５は、給送アーム２６の先端側に回転可能に支持されている。給送ローラ２５は、搬送モータ（不図示）の逆転によって、用紙１２を搬送向き１６に搬送する向きに回転する。給送アーム２６は、プリンタ部１１のフレームに支持された軸２７に回動可能に支持されている。給送アーム２６は、自重或いはバネ等による弾性力によって給送トレイ２０側へ回動付勢されている。

［搬送経路６５］
図２に示されるように、搬送経路６５は、その一部がプリンタ部１１の内部において、所定間隔で対向する外側ガイド部材１８及び内側ガイド部材１９によって形成される空間を指す。搬送経路６５は、給送トレイ２０の後端部からプリンタ部１１の後方側に延びる経路である。また、搬送経路６５は、プリンタ部１１の後方側において下方から上方に延びつつＵターンし、記録部２４とプラテン４２との間の空間を経て排出トレイ２１に至る経路である。なお、搬送経路６５内における用紙１２の搬送向き１６は、図２において一点鎖線の矢印で示されている。

［搬送ローラ部５８］
図２に示されるように、搬送ローラ部５８は、記録部２４より搬送向き１６の上流側に配置されている。搬送ローラ部５８は、互いに対向する搬送ローラ６０及びピンチローラ６１を有する。搬送ローラ６０は、搬送モータによって駆動される。ピンチローラ６１は、搬送ローラ６０の回転に伴って連れ回る。用紙１２は、搬送モータの正転によって正回転する搬送ローラ６０及びピンチローラ６１に挟持されて搬送向き１６に搬送される。

［排出ローラ部５９］
図２に示されるように、排出ローラ部５９は、記録部２４より搬送向き１６の下流側に配置されている。排出ローラ部５９は、互いに対向する排出ローラ６２及び拍車６３を有する。排出ローラ６２は、搬送モータによって駆動される。拍車６３は、排出ローラ６２の回転に伴って連れ回る。用紙１２は、搬送モータの正転によって正回転する排出ローラ６２及び拍車６３に挟持されて搬送向き１６に搬送される。

［記録部２４］
図２に示されるように、記録部２４は、搬送向き１６における搬送ローラ部５８及び排出ローラ部５９の間に配置されている。また、記録部２４は、搬送経路６５を挟んでプラテン４２と上下方向７に対向配置されている。すなわち、記録部２４は、搬送経路６５より上下方向７の上方で、且つ搬送経路６５に対面して配置されている。記録部２４は、キャリッジ２３と、記録ヘッド３９とを備えている。

キャリッジ２３は、前後方向８に離間する位置において各々が左右方向９に延設されたガイドレール（不図示）に支持されて、キャリッジモータ（不図示）からベルト機構（不図示）を介して駆動力が伝達されることによって、左右方向９に往復移動する。図２には現されていないが、キャリッジ２３には、インク容器１００から供給されるインクが流通するインクチューブ３２（図１，２参照）が接続されており、キャリッジ２３内において記録ヘッド３９までインクが流通可能な経路が形成されている。

図２に示されるように、記録ヘッド３９は、キャリッジ２３に搭載されている。記録ヘッド３９の下面には、複数のノズル４０が形成されている。記録ヘッド３９は、ノズル４０からインクを微小なインク滴として吐出する。キャリッジ２３が移動する過程において、プラテン４２に支持されている用紙１２に向けて記録ヘッド３９がインク滴を吐出する。これにより、用紙１２に画像が記録される。

［プラテン４２］
図２に示されるように、プラテン４２は、搬送向き１６における搬送ローラ部５８及び排出ローラ部５９の間に配置されている。プラテン４２は、上下方向７において記録部２４に対向するようにして配置されており、搬送ローラ部５８によって搬送される用紙１２を下側から支持する。

［インク容器１００］
図１に示されるように、複合機１０の外方には、４つのインク容器１００（液体収容容器の一例）が配置されている。各インク容器１００は、複合機１０と独立して配置可能なものである。複合機１０及びインク容器１００により、液体消費システムが構成されている。

４つのインク容器１００には、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインクが各々に分けて貯留されている。各インク容器１００は、貯留するインクの色が異なる他は同じ構成であるので、以下、１つのインク容器１００を例に詳細な構成が説明される。

図３に示されるように、インク容器１００は、インクが貯留されるインク貯留部１０３が内部に形成されている第１筐体１０１と、チューブ１０４が収納されるチューブ収納部１０５が内部に形成されている第２筐体１０２と、を有する。第１筐体１０１と第２筐体１０２とは、インク容器１００が複合機１０と連結されて使用される使用姿勢において、水平方向に並んだ状態で連結されている。

第１筐体１０１は、概ね直方体の外形であり、その内部空間であるインク貯留部１０３にインクが貯留可能である。第１筐体１０１の上壁１０１Ａには、インク貯留部１０３を第１筐体１０１の外部と連通する大気連通口１０６が貫通されている。大気連通口１０６を通じて、インク貯留部１０３の空気層が第１筐体１０１の外部と連通される。

第１筐体１０１における第２筐体１０２と対向する側壁１０１Ｂには、インク流路１０７が形成されている。インク流路１０７は、側壁１０１Ｂ内に形成された空間である。インク流路１０７は、インク貯留部１０３の底部付近に開口しており、かつ側壁１０１Ｂの上下方向７及び前後方向８の中央付近において第１筐体１０１の外方へ開口している。これにより、インク貯留部１０３の底部付近から第１筐体１０１の外方へインクが流出可能である。なお、インク貯留部１０３の底部付近とは、インク貯留部１０３の上下方向７における最大寸法（すなわち、インク貯留部１０３の最上端と最下端との間の上下方向７における寸法）の中心よりも下方の部分であり、より好ましくは、インク貯留部１０３の上下方向７における最大寸法の下側半分の中心よりも下方の部分である。

第２筐体１０２は、概ね直方体の外形であり、その内部空間であるチューブ収納部１０５にチューブ１０４が巻かれた状態で収納可能である。第２筐体１０２と第１筐体１０１とは、相互に連結された状態で概ね直方体の外形となる。

チューブ収納部１０５は、回転軸１０８と、スプール１０９と、ラチェット機構１１０とを有する。回転軸１０８は、第２筐体１０２の上下方向７及び前後方向８の中央付近を左右方向９に沿って延出されており、第２筐体１０２に回転自在に支持されている。回転軸１０８は中空であり、その内部空間がインク流路として機能する。回転軸１０８は、第２筐体１０２において第１筐体１０１と対向する側壁１０２Ｂから外方へ突出している。側壁１０２Ｂから突出した回転軸１０８の端部１０８Ａは、第１筐体１０１と第２筐体１０２とが連結されることによって、第１筐体１０１のインク流路１０７とインクが流通可能に連結される。

スプール１０９は、チューブ１０４を巻き取り可能な円盤形状であり、回転軸１０８に連結されている。スプール１０９の中央付近には、回転軸１０８の内部空間と連通する貫通孔が形成されており、この貫通孔にチューブ１０４の一端が連結されている。すなわち、スプール１０９に連結されたチューブ１０４は、回転軸１０８の内部空間と連結されている。スプール１０９は、第２筐体１０２の内部空間において回転軸１０８を軸として回転可能である。

ラチェット機構１１０は、スプール１０９の回転を制御するものである。ラチェット機構１１０は、公知の構成が採用されている。すなわち、スプール１０９の外方において回転軸１０８と同軸に設けられたラチェット歯車１１１と、歯止め１１２とを有する。歯止め１１２がラチェット歯車１１１に噛合した状態において、ラチェット歯車１１１は図３における時計回りに回転自在であり、かつ反時計回りに回転不能である。すなわち、スプール１０９は時計回りに回転自在であり、かつ反時計回りに回転不能である。スプール１０９の時計回りは、チューブ１０４が引き出される回転向きであり、スプール１０９の反時計回りは、チューブ１０４が巻かれる回転向きである。よって、歯止め１１２がラチェット歯車１１１に噛合した状態において、スプール１０９から引き出し可能であり、かつ巻き取り不能である。

歯止め１１２は、コイルバネ１１３に付勢されてラチェット歯車１１１に噛合する向きに付勢されている。第２筐体１０２の上壁１０２Ａの貫通孔を通じて、歯止め１１２と連結されたボタン部１１４が外方へ突出されている。第２筐体１０２の外方からボタン部１１４を押すことにより、コイルバネ１１３の付勢に抗して、歯止め１１２をラチェット歯車１１１から離間させることができる。歯止め１１２がラチェット歯車１１１から離間した状態において、ラチェット歯車１１１は、時計回り及び反時計回りに回転可能である。すなわち、スプール１０９は時計回り及び反時計回りに回転自在である。

なお、各図には示されていないが、ラチェット機構１１１は、スプール１０９を反時計回りに付勢するバネ等の付勢部材を有する。歯止め１１２がラチェット歯車１１１から離間されると、この付勢部材の付勢力によって、スプール１０９が反時計回りに回転して、スプール１０９にチューブ１０４が巻き取られる。

第２筐体１０２の側壁１０２Ｂと隣接する側壁１０２Ｃの下端付近には、チューブ収納部１０５からチューブ１０４を外方へ引き出すための貫通孔１１５が形成されている。貫通孔１１５を通じて、スプール１０９に巻かれているチューブ１０４の他端側が第２筐体１０２の外方へ延出されている。なお、側壁１０２Ｃの下端付近とは、側壁１０２Ｃの上下方向７における最大寸法（すなわち、側壁１０２Ｃの最上端と最下端との間の上下方向７における寸法）の中心よりも下方の部分であり、より好ましくは、側壁１０２Ｃの上下方向７における最大寸法の下側半分の中心よりも下方の部分である。

第２筐体１０２の側壁１０２Ｃの上壁１０２Ａ側、すなわち、側壁１０２Ｃの上端付近には、チューブ１０４の他端に設けられたジョイント１１７を係止可能な係止部１１６が設けられている。ジョイント１１７は、チューブ１０４を複合機１０にインクが流通可能な状態で接続するためのものである。係止部１１６は、チューブ１０４の他端に設けられたジョイント１１７付近のチューブ１０４を挟む込むＵ字形状の外形である。係止部１１６がジョイント１１７付近のチューブ１０４を挟み込み、かつ、より好ましくは、係止部１１６がジョイント１１７を下方から支持することにより、係止部１１６にチューブ１０４の他端が係止される。係止部１１６にチューブ１０４の他端が係止されることにより、ジョイント１１７の開口が上向きであり且つチューブ１０４が下向きに延びた状態に保持される。なお、側壁１０２Ｃの上端付近とは、側壁１０２Ｃの上下方向７における最大寸法（すなわち、側壁１０２Ｃの最上端と最下端との間の上下方向７における寸法）の中心よりも上方の部分であり、より好ましくは、側壁１０２Ｃの上下方向７における最大寸法の上側半分の中心よりも上方の部分である。

図４に示されるように、チューブ１０４の他端が係止部１１６に係止された状態におけるジョイント１１７の開口と、第１筐体１０１の大気連通口１０６と、は隣り合った状態となる。この状態において、第１筐体１０１の上壁１０１Ａと第２筐体１０２の上壁１０２Ａとに渡ってシール部材１１８を貼り渡すことにより、１枚のシール部材１１８によってジョイント１１７の開口と大気連通口１０６とを封止することができる。

［複合機１０とインク容器１００との連結］
インク容器１００は、複合機１０と連結される前に、シール部材１１８が剥がされる。これにより、大気連通口１０６が開放され、インク貯留部１０３の気体層が大気連通される。インク容器１００は、複合機１０が載置される載置面や、その他の任意の面に載置することができる。すなわち、複合機１０に対するインク容器１００のレイアウトは自在である。

インク容器１００の係止部１１６からジョイント１１７を取り外し、チューブ収納部１０５から所望の長さ分のチューブ１０４を引き出す。そして、ジョイント１１７を複合機１０の所定の位置に取り付けることにより、インク容器１００が複合機１０にインクを供給可能に連結される。インク容器１００のインク貯留部１０３に貯留されたインクは、チューブ１０４及び複合機１０のインクチューブ３２を通じて記録ヘッド３９へ流通する。

複合機１０には、４つのインク容器１００が連結可能である。４つのインク容器１００は、それぞれが任意のレイアウトで複合機１０に連結可能である。例えば、図１に示されるように、２つのインク容器１００が載置面に並べて配置され、それらの上方に２つのインク容器１００が積み重ねられてレイアウトされてもよいし、４つのインク容器１００が全て載置面に並べて配置されてもよい。

［本実施形態の作用効果］
本実施形態によれば、インク容器１００において、スプール１０９が回転することによりチューブ１０４が巻かれてチューブ収納部１０５に収容される。また、チューブ１０４の他端が引っ張られることにより、スプール１０９が回転して、チューブ収納部１０５からチューブ１０４が引き出される。したがって、インク容器１００から必要な長さ分だけチューブ１０４を延出させることができる。また、チューブ収納部１０５に、余分な長さのチューブ１０４を収容することができる。

また、インク容器１００の使用姿勢において、インク貯留部１０３の底部付近にインク流路１０７が連通しているので、インク貯留部１０３に貯留されたインクの界面が底部付近となるまでインク流路１０７へインクが流れ込む。これにより、インク容器１００から流出しきれないインク量を少なくできる。

また、第２筐体１０２に側壁１０２Ｃの下端付近の貫通孔１１５からチューブ１０４が外方へ引き出し可能なので、スプール１０９がスムーズに回転できる速さ以上の速さで勢いよくチューブ１０４が第２筐体１０２から引き出されたとしても、チューブ１０４が引き出されることにより生じる力が側壁１０２Ｃの下端付近に付与されることとなり、インク容器１００の姿勢が不安定になり難い。すなわち、チューブ１０４が第２筐体１０２から引き出される際にインク容器１００が転倒することを抑制できる。

また、シール部材１１８が、チューブ１０４の他端が係止部１１６に係止された状態におけるジョイント１１７の開口及び大気連通口１０６を閉塞するので、シール部材１１８を剥がすことにより、ジョイント１１７の開口と大気連通口１０６とを共に開口することができる。

なお、図示は省略されているが、ジョイント１１７及び複合機１０におけるジョイント１１７が取り付けられる部分は、共にバルブを有していることが好ましい。ジョイント１１７が複合機１０に取り付けられていない状態では、バルブは共に閉じられており、チューブ１０４及び複合機１０からインクが漏れ出すことが抑制される。ジョイント１１７が複合機１０に取り付けられると、バルブ同士が互いに押し合うことにより、バルブが共に開放され、チューブ１０４及び複合機１０のインクチューブ３２が互いに連通する。

［第１実施形態の変形例］
前述された第１実施形態では、インクの色などの種類毎に複数のインク容器１００が複合機１０に連結される態様が説明されたが、１つのインク容器１００に複数のインク貯留部１０３と、複数のチューブ１０４とが設けられてもよい。

詳細には、図５に示されるように、第１筐体１０１には４つのインク貯留部１０３が設けられている。第１筐体１０１の上壁１０１Ａには、４つのインク貯留部１０３にそれぞれ連通する４つの大気連通口１０６が形成されている。第１筐体１０１の側壁１０１Ｂには、４つのインク貯留部１０３それぞれと連通する４つのインク流路１０７が形成されている。

第２筐体１０２には、１つの回転軸１０８が支持されている。回転軸１０８の内部空間は４つのインク流路に区画されており、第１筐体１０１と第２筐体１０２とが連結されることにより、回転軸１０８の４つのインク流路が各インク流路１０７とそれぞれ連通される。回転軸１０８の４つのインク流路及び４つのインク流路１０７は、それぞれ、図示しない柔軟性のあるチューブにて連結されている。スプール１０９が回転すると、チューブが捻れながら回転し、回転軸１０８の４つのインク流路と４つのインク流路１０７との間の連通が保たれる。回転軸１０８と共に回転可能に設けられた４つのスプール１０９は、４本のチューブ１０４がそれぞれ巻き取り可能である。４本のチューブ１０４の一端は、回転軸１０８の４つのインク流路にそれぞれ連結されている。

第２筐体１０２の側壁１０２Ｃの貫通孔１１５から４本のチューブ１０４が外方に延出されており、４本のチューブ１０４の他端は１つのジョイント１１７に連結されている。ジョイント１１７が設けられた４本のチューブ１０４の他端は、第２筐体１０２の係止部１１６に係止可能である。

前述されたように、１つのインク容器１００に複数のインク貯留部１０３と、複数のチューブ１０４とが設けられることにより、１つのジョイント１１７を複合機１０に接続することにより、４つのインク貯留部１０３から複合機１０の記録ヘッド３９へ４種のインクが供給可能となる。

また、前述された第１実施形態では、インク容器１００の使用状態において、第１筐体１０１と第２筐体１０２とが左右方向９に並んで配置される態様が説明されたが、使用状態において第１筐体１０１を上側、第２筐体１０２を下側として、第１筐体１０１と第２筐体１０２とが上下方向７に並んで配置されてもよい。このような実施態様では、チューブ収納部１０５において回転軸１０８は上下方向７に沿って延出するように配置される。

［第２実施形態］
前述された第１実施形態では、第１筐体１０１に形成された大気連通口１０６によってインク貯留部１０３が大気連通される態様が説明されたが、インク貯留部１０３の上部付近に開口する大気流路１１９が第１筐体１０１の側壁１０１Ｂに形成され、インク用とは別の大気用チューブ１２０が、チューブ１０４と共にスプール１０９に巻き取り可能に設けられ、第２筐体１０２から貫通孔１１５を通じてチューブ１０４とともに大気用チューブ１２０が外方へ引き出し可能に設けられてもよい。

詳細には、図６に示されるように、インク容器１３０の第１筐体１０１には１つのインク貯留部１０３が設けられている。第１筐体１０１の側壁１０１Ｂには、インク貯留部１０３の底部付近に開口するインク流路１０７と、インク貯留部１０３の上部付近に開口する大気流路１１９と、が形成されている。なお、インク容器１３０において、第１実施形態と同じ参照符号で示される部材は、ここで説明される構造以外は同様の構造のものである。また、インク貯留部１０３の上部付近とは、インク貯留部１０３の上下方向７における最大寸法（すなわち、インク貯留部１０３の最上端と最下端との間の上下方向７における寸法）の中心よりも上方の部分であり、より好ましくは、インク貯留部１０３の上下方向７における最大寸法の上側半分の中心よりも上方の部分である。インク容器１３０が使用姿勢にあるときに、大気流路１１９は、インク貯留部１０３内の液面よりも上方において、インク貯留部１０３に開口している。

第２筐体１０２には、１つの回転軸１０８が支持されている。回転軸１０８の内部空間はインク流路と大気流路に区画されており、第１筐体１０１と第２筐体１０２とが連結されることにより、回転軸１０８のインク流路がインク流路１０７と連通し、また、回転軸１０８の大気流路が大気流路１１９と連通する。回転軸１０８のインク流路とインク流路１０７との連結部、及び回転軸１０８の大気流路と大気流路１１９との連結部は、それぞれ、図示しない柔軟性のあるチューブにて連結されている。スプール１０９が回転すると、チューブが捻れながら回転し、回転軸１０８のインク流路とインク流路１０７との間の連通、及び回転軸１０８の大気流路と大気流路１１９との連結が保たれる。回転軸１０８と共に回転可能に設けられたスプール１０９は、チューブ１０４と大気用チューブ１２０とが巻き取り可能である。チューブ１０４の一端は、回転軸１０８のインク流路に連結されており、また、大気用チューブ１２０の一端は、回転軸１０８の大気流路に連結されている。

第２筐体１０２の側壁１０２Ｃの貫通孔１１５からチューブ１０４及び大気用チューブ１２０が外方に延出されており、チューブ１０４の他端及び大気用チューブ１２０の他端は、インク流路のための開口と大気流路のための開口とがそれぞれ形成されたジョイント１２１に連結されている。ジョイント１２１が連結されたチューブ１０４の他端及び大気用チューブ１２０の他端は、第２筐体１０２の係止部１１６に係止可能である。

図７に示されるように、複合機１０には、インク容器１３０のインク貯留部１０３の気圧を測定する圧力センサ（圧力検知手段の一例）５１と、インク貯留部１０３に気体を流通させるポンプ（圧力調整手段の一例）５２と、圧力センサ５１から出力される検知信号に応じてポンプ５２を駆動する制御手段９０と、を有する。なお、図７においては、インク容器１３０の内部構造のうちチューブ収納部１０５などが便宜的に省略されて模式的に示されている。

圧力センサ５１は、インク容器１３０が複合機１０と連結された状態において、大気用チューブ１２０と連通する大気流路３３に設けられている。大気流路３３が大気用チューブ１２０を介してインク容器１３０のインク貯留部１０３の気体層と連通しているので、圧力センサ５１は、インク貯留部１０３の気体層の圧力を検知することができる。圧力センサ５１は、インク貯留部１０３の気体層の圧力に応じた検知信号を制御手段９０へ出力する。

複合機１０の大気流路３３は、一端が大気に開放されたチューブの内部空間により形成されており、大気流路３３であって圧力センサ５１より一端側、すなわち大気に開放された側にはポンプ５２が設けられている。ポンプ５２は、いわゆるチュービングポンプであり、大気流路３３を区画するチューブを弾性変形させながら回転するロータにより気体を大気側又はインク貯留部１０３側へ送るものである。大気流路３３は、ポンプ５２のロータがチューブを閉塞することにより、常時は大気に対して閉塞されている。ポンプ５２は、制御手段９０から駆動信号を受信することにより、所定の回転数で所定の時間又は回転角だけ駆動する。

制御手段９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有するいわゆる演算装置であり、ＲＯＭに、圧力センサ５１から出力される検知信号に応じてポンプ５２を駆動させるためのプログラムが格納されている。なお、制御手段９０は、複合機１０のプリンタ機能を実現するための制御手段として実現されてもよい。

複合機１０において画像記録が行われることによって、インク容器１３０のインク貯留部１０３からインクが流出すると、インク貯留部１０３におけるインクの界面が降下して、インク貯留部１０３の空気圧が低下する。制御手段９０は、圧力センサ５１の検知信号に応じて、インク貯留部１０３の空気圧が予め定められた範囲から外れるまで変動したと決定したときに、インク貯留部１０３の空気圧が予め定められた範囲となるようにポンプ５２を駆動させる。具体的には、ポンプ５２によりインク貯留部１０３へ空気を送ることにより、インク貯留部１０３の空気圧を高める。これにより、インクの消費に拘わらず、インク貯留部１０３の空気圧を予め定められた範囲に維持することができる。なお、予め定められた空気圧の範囲は、複合機１０の記録ヘッド３９においてインクのメニスカスが破壊しない程度の背圧が生じるように設定されている。

また、インク容器１３０が複合機１０に連結された後に、インク容器１３０が移動されることにより、複合機１０に対するインク容器１３０の上下方向７、すなわち、重力方向の位置が変動することがある。例えば、図７に破線で示されるように、インク容器１３０が上向きに移動されると、インクに加わる重力によってインクチューブ３２やチューブ１０４が拡径するように弾性変形し、その結果、インク貯留部１０３においてインクの界面が降下することがある。このような場合にも、インク貯留部１０３の空気圧が低下するので、制御手段９０は、圧力センサ５１の検知信号に応じて、インク貯留部１０３の空気圧が予め定められた範囲から外れるまで変動したと決定したときに、インク貯留部１０３の空気圧が予め定められた範囲となるようにポンプ５２を駆動させる。

また、記録ヘッド３９において異物や乾燥したインクなどが詰まったときには、ポンプ５２を駆動してインク貯留部１０３へ空気を送り、インク貯留部１０３の空気圧を高めることにより、インク貯留部１０３から記録ヘッド３９へ強制的にインクを流通させて、記録ヘッド３９からインクを流出させ、記録ヘッド３９における異物などの詰まりを解消することもできる。

［第３実施形態］
前述された第２実施形態では、圧力センサ５１が複合機１０に設けられているが、圧力センサ１３１がインク容器１３０に設けられてもよい。

詳細には、図８に示されるように、インク貯留部１０３の上壁１０１Ａ側、すなわち気体層に対応する位置に、圧力センサ１３１と圧力センサ１３１に電気的に接続されたＲＦＩＤタグ１３２とが設けられている。複合機１０には、ＲＦＩＤタグ１３２と電波を送受信する送受信部５３が設けられている。第３実施形態においては、ＲＦＩＤ１３２はパッシブタグである。すなわち、ＲＦＩＤタグ１３２は、送受信部５３からの電波をエネルギー源として、駆動する。送受信部５３は、ＲＦＩＤタグ１３２へ電波を発信し、ＲＦＩＤタグ１３２は、この電波を受けて駆動し、反射波に圧力センサ１３１からの検知信号を乗せて送受信部５３へ返す。これにより、圧力センサ１３１の検知信号が、ＲＦＩＤタグ１３２を通じて送受信部５３へ送信される。制御手段９０は、送受信部５３が受信した圧力センサ１３１の検知信号に応じて、ポンプ５２を駆動させる。

このような第３実施形態によっても、前述された第２実施形態と同様の作用効果が奏される。

［第４実施形態］
前述された第３実施形態では、インク貯留部１０３に圧力センサ１３１及びＲＦＩＤタグ１３２が設けられているが、圧力センサ１３１に代えてフロート１３３が設けられてもよい。

詳細には、図９に示されるように、インク貯留部１０３に貯留されるインクに対して浮力を有するフロート１３３が設けられており、フロート１３３にＲＦＩＤタグ１３２が設けられている。第４実施形態においては、ＲＦＩＤタグ１３２はアクティブタグである。すなわち、ＲＦＩＤタグ１３２は電池を内蔵しており、自らの電力で電波を発するものである。複合機１０には、ＲＦＩＤタグ１３２からの電波を受信する受信部５４が設けられている。なお、ＲＦＩＤタグ１３２に内蔵されている電池の寿命は、インクの経時劣化速度に基づいて設定されるインク容器１３０の使用期限よりも長く設定されている。

ＲＦＩＤタグ１３２は、固有の識別情報を乗せた電波を定期的に発する。受信部５４は、上下方向７、すなわち、重力方向に隔てられた２箇所においてＲＦＩＤタグ１３２からの電波を受信する。制御手段９０は、受信部５４が受信した２つの電波の強度を解析することにより、ＲＦＩＤタグ１３２の重力方向の位置を決定する。すなわち、ＲＦＩＤタグ１３２から受信した電波の強度は、受信部５４からの距離に反比例するので、受信した電波の強度に応じてＲＦＩＤタグ１３２までの距離が算出できる。この距離の算出を受信部５４において重力方向に隔てられた２箇所でそれぞれ行うことによって、ＲＦＩＤタグ１３２の重力方向の位置を決定することができる。

複合機１０に新しいインク容器１３０が連結されたとき、インク貯留部１０３には所定の容量のインクが貯留されている。この初期のインクの容量におけるインク貯留部１０３のインクの界面、すなわちフロート１３３の重力方向の位置を、制御手段９０はＲＦＩＤタグ１３２の重力方向の位置から決定する。

複合機１０において画像記録が行われることによって、インク容器１３０のインク貯留部１０３からインクが流出すると、インク貯留部１０３におけるインクの界面が降下する。インクの界面の降下に伴って、フロート１３３の重力方向の位置も降下する。このフロート１３３の移動を、制御手段９０は、ＲＦＩＤタグ１３２の重力方向の位置の変化から算出して、インクの界面の降下に伴ってインク貯留部１０３の空気圧の低下した分だけ、ポンプ５２を駆動させてインク貯留部１０３へ空気を送る。これにより、インクの消費に拘わらず、インク貯留部１０３の空気圧を一定の範囲に維持することができる。なお、インク貯留部１０３におけるインクの界面の降下距離と、インク貯留部１０３の空気圧の低下との関係は、予め制御手段９０にテーブルとして格納されている。

インク容器１３０が複合機１０に連結された後に、インク容器１３０が移動されることにより、複合機１０に対するインク容器１３０の上下方向７、すなわち、重力方向の位置が変動することがある。その場合においても、制御手段９０は、フロート１３３の重力方向の位置が変化したと判断する。その場合にフロート１３３の位置の単位時間当たりの変化量は、複合機１０がインクを消費することによるフロート１３３の位置の単位時間当たりの変化量に比べて大きい。また、複合機１０がインクを消費することによってフロート１３３の位置が変化する場合、フロート１３３の位置が上方に移動することはない。したがって、制御手段９０は、フロート１３３の位置の単位時間当たりの変化量が所定の閾値よりも大きい場合、若しくは、フロート１３３の位置が上方に移動したと判断した場合に、インク容器１３０が移動されたと判断する。そして、制御手段９０は、インク容器１３０が移動されたと判断した場合、移動量に応じてポンプ５２を駆動させてインク貯留部１０３へ空気を送るか、或いはインク貯留部１０３から空気を抜く。なお、インク容器１３０の移動量と、インク貯留部１０３の空気圧の増減との関係は、予め制御手段９０にテーブルとして格納されている。

なお、第４実施形態のＲＦＩＤタグ１３２はアクティブタグであったが、第３実施形態と同様にパッシブタグであってもよい。

また、第４実施形態では、インク貯留部１０３内に圧力センサ１３１に代えてフロート１３３が設けられていたが、フロート１３３に、圧力センサ１３１と、圧力センサと接続されたＲＦＩＤタグ１３２とが設けられてもよい。その場合、ＲＦＩＤタグ１３２は、圧力センサからの検知信号を乗せた電波を発する。受信部５４は、重力方向に隔てられた２箇所においてＲＦＩＤタグ１３２からの電波を受信する。制御手段９０は、受信部５４が受信した圧力センサ１３１の検知信号に応じて、ポンプ５２を駆動させ、インク貯留部１０３の圧力を調整する。さらに、制御手段９０は、受信部５４が受信した電波の強度からＲＦＩＤタグ１３２の重力方向の位置を決定する。この場合、ＲＦＩＤタグ１３２の重力方向の位置の決定は、インク貯留部１０３内の圧力調整のためになされるのではなく、インク貯留部１０３内の液面がどの位置にあるか、すなわち、インク貯留部１０３内にインクがどの程度残っているかをユーザに通知するためになされる。インク貯留部１０３内のインク量のユーザへの通知は、例えば、複合機１０に設けられている液晶ディスプレイにインク量を表示することによって行われる。

なお、第２実施形態、第３実施形態及び第４実施形態において、ポンプ５２及び制御手段９０が複合機１０ではなくインク容器１３０に設けられてもよい。

［第５実施形態］
前述された第３実施形態では、容積が変化しないインク貯留部１０３に圧力センサ１３１及びＲＦＩＤタグ１３２が設けられているが、容積が可変のインク貯留部１３４に圧力センサ１３６及びＲＦＩＤタグ１３２が設けられてもよい。

詳細には、図１０に示されるように、インク容器１３０の第１筐体１０１の内部に、容積が可変のインク貯留部１３４が設けられている。なお、第１筐体１０１の内部空間は、貫通孔などによって大気圧に保たれている。インク貯留部１３４は、上下方向７に沿った寸法が可変の側壁が蛇腹形状の容器である。インク貯留部１３４には、インクが充填されており、気体層はほぼ存在しない。インク貯留部１３４は、第１筐体１０１に設けられたアクチュエータ１３５によって上下方向７に沿った高さが変動されることによって、容積が変化する。アクチュエータ１３５は、複合機１０の制御手段９０と電気的に接続されており、制御手段９０からの駆動信号に応じて駆動する。

圧力センサ１３６は、インク貯留部１３４内において水圧を検知する。送受信部５３は、ＲＦＩＤタグ１３２へ電波を発信し、ＲＦＩＤタグ１３２は、この電波を受けて駆動し、反射波に圧力センサ１３６の検知信号を乗せて送受信部５３へ返す。これにより、圧力センサ１３６の検知信号が、ＲＦＩＤタグ１３２を通じて送受信部５３へ送信される。

複合機１０において画像記録が行われることによって、インク容器１３０のインク貯留部１３４からインクが流出すると、インク貯留部１３４における水圧（インクの圧力）が降下する。制御手段９０は、圧力センサ１３６の検知信号に応じて、インク貯留部１３４の水圧が予め定められた範囲から外れるまで変動したと決定したときに、インク貯留部１３４の水圧が予め定められた範囲となるようにアクチュエータ１３５を駆動させる。アクチュエータ１３５が駆動されることにより、インク貯留部１３４の容積が減少して、インク貯留部１３４の水圧が高まる。これにより、インクの消費に拘わらず、インク貯留部１３４の水圧を予め定められた範囲に維持することができる。なお、予め定められた水圧の範囲は、複合機１０の記録ヘッド３９においてインクのメニスカスが破壊しない程度の背圧が生じるように設定されている。

また、インク容器１３０が複合機１０に連結された後に、インク容器１３０が移動されることにより、複合機１０に対するインク容器１３０の上下方向７、すなわち、重力方向の位置が変動することがある。例えば、図１０に破線で示されるように、インク容器１３０が上向きに移動されると、インクに加わる重力によってインクチューブ３２やチューブ１０４が拡径するように弾性変形し、その結果、インク貯留部１３４からインクが流出してインク貯留部１３４の水圧が低下することがある。このような場合にも、制御手段９０は、圧力センサ１３６の検知信号に応じて、インク貯留部１３４の水圧が予め定められた範囲から外れるまで変動したと決定したときに、インク貯留部１３４の水圧が予め定められた範囲となるようにアクチュエータ１３５を駆動させる。

また、記録ヘッド３９において異物や乾燥したインクなどが詰まったときには、アクチュエータ１３５を駆動してインク貯留部１３４の容積を減少させることにより、インク貯留部１３４から記録ヘッド３９へ強制的にインクを流通させて、記録ヘッド３９からインクを流出させ、記録ヘッド３９における異物などの詰まりを解消することもできる。

なお、前述された各実施形態では、インクを液体の一例として説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、インクに代えて、印刷時にインクに先立って記録用紙に吐出される前処理液、或いは記録ヘッド３９の乾燥を防止するために記録ヘッド３９のノズル近傍に噴霧される水等を液体としてもよい。

１００ インク容器
１０３ インク貯留部
１０４ チューブ
１０５ チューブ収納部
１０７ インク流路
１０８ 回転軸
１０９ スプール

Claims (14)

1. 液体が貯留される液体貯留部と、
   液体を流通するチューブと、
   上記チューブが、回転軸を中心として回転するスプールに巻かれた状態で収納されるチューブ収納部と、
   上記液体貯留部から上記スプールの回転軸を介して上記チューブへ通ずる液体流路と、
   上記液体貯留部及び上記チューブ収納部を内部空間に有する筐体と、
   上記筐体の側壁の上端付近に設けられており、上記チューブの一端を係止可能な係止部と、
   上記筐体の上壁に設けられており、上記液体貯留部と連通する大気連通口と、
   上記係止部に係止されたチューブの一端側の開口及び上記大気連通口を閉塞するシール部材と、を具備する液体収容容器であって、
   上記回転軸が水平方向に沿った上記液体収容容器の使用姿勢において、
   上記液体流路は、上記液体貯留部の底部付近において上記液体貯留部と連通しており、
   上記チューブは、上記筐体の側壁の下端付近から外部へ引き出し可能である液体収容容器。
2. 液体が貯留される液体貯留部と、
   液体を流通するチューブと、
   上記チューブが、回転軸を中心として回転するスプールに巻かれた状態で収納されるチューブ収納部と、
   上記液体貯留部から上記スプールの回転軸を介して上記チューブへ通ずる液体流路と、
   上記スプールに巻かれた状態で上記チューブ収納部に収納可能であり、気体が流通する大気用チューブと、
   上記液体貯留部から上記スプールの回転軸を介して上記チューブへ通ずる気体流路と、を具備する液体収容容器。
3. 上記回転軸が水平方向に沿った上記液体収容容器の使用姿勢において、
   上記液体流路は、上記液体貯留部の底部付近において上記液体貯留部と連通している請求項２に記載の液体収容容器。
4. 上記液体貯留部及び上記チューブ収納部を内部空間に有する筐体を更に具備しており、
   上記使用姿勢において、上記チューブは、上記筐体の側壁の下端付近から外部へ引き出し可能である請求項３に記載の液体収容容器。
5. 液体が貯留される複数の液体貯留部と、
   複数の上記液体貯留部にそれぞれ対応して設けられており、液体を流通するチューブと、
   複数の上記チューブにそれぞれ対応して設けられており、回転軸を中心として回転する複数のスプールと、
   上記チューブが上記スプールに巻かれた状態で収納されるチューブ収納部と、
   複数の上記液体貯留部及び複数の上記スプールにそれぞれ対応して設けられており、上記液体貯留部から上記スプールの回転軸を介して上記チューブへ通ずる複数の液体流路と、を具備する液体収容容器であって、
   上記回転軸が水平方向に沿った上記液体収容容器の使用姿勢において、
   複数の上記液体流路は、対応する複数の上記液体貯留部の底部付近において上記液体貯留部とそれぞれ連通している液体収容容器。
6. 複数の上記の液体貯留部及び複数の上記チューブ収納部を内部空間に有する筐体を更に具備しており、
   上記使用姿勢において、複数の上記チューブは、上記筐体の側壁の下端付近から外部へ引き出し可能である請求項５に記載の液体収容容器。
7. 液体収容容器と、
   チューブの一端側が接続されて液体貯留部から供給される液体を消費する液体消費装置と、
   上記液体貯留部内の圧力を検知して検知信号を発する圧力検知手段と、
   上記液体貯留部の圧力を調整する圧力調整手段と、
   上記圧力検知手段の検知信号に応じて上記圧力調整手段を駆動する制御手段と、を具備する液体消費システムであって、
   上記液体収容容器は、
   液体が貯留される上記液体貯留部と、
   液体を流通する上記チューブと、
   上記チューブが、回転軸を中心として回転するスプールに巻かれた状態で収納されるチューブ収納部と、
   上記液体貯留部から上記スプールの回転軸を介して上記チューブへ通ずる液体流路と、を具備する液体消費システム。
8. 上記圧力検知手段は、上記液体貯留部における気圧を測定する圧力センサを有するものである請求項７に記載の液体消費システム。
9. 上記圧力調整手段は、上記液体貯留部へ気体を流通させるポンプを有するものである請求項７に記載の液体消費システム。
10. 上記液体収容容器は、上記スプールに巻かれた状態で上記チューブ収納部に収納可能であり、気体が流通する大気用チューブと、上記液体貯留部から上記スプールの回転軸を介して上記チューブへ通ずる気体流路と、を更に具備するものであり、
    上記圧力検知手段及び上記圧力調整手段は、上記液体消費装置に設けられたものである請求項９に記載の液体消費システム。
11. 上記圧力センサは、ＲＦＩＤタグと電気的に接続されており、
    上記液体消費装置に、上記ＲＦＩＤタグと無線通信する送受信部が設けられたものである請求項８に記載の液体消費システム。
12. 上記液体貯留部に貯留された液体に対して一定の浮力を有するフロートを更に備え、
    上記圧力センサ及び上記ＲＦＩＤタグは当該フロートに設けられており、
    上記液体消費装置に、上記ＲＦＩＤタグの位置を検出する位置検出手段が設けられた請求項１１に記載の液体消費システム。
13. 上記圧力調整手段は、上記液体貯留部の容積を変化させる可動部と、当該可動部を移動させるアクチュエータと、を有するものである請求項７に記載の液体消費システム。
14. 液体収容容器と、
    チューブの一端側が接続されて液体貯留部から供給される液体を消費する液体消費装置と、
    上記液体貯留部に貯留された液体に対して一定の浮力を有するフロートと、
    上記フロートに設けられたＲＦＩＤタグと、
    上記液体貯留部の圧力を調整する圧力調整手段と、
    上記ＲＦＩＤタグの位置を検出する位置検出手段と、
    上記ＲＦＩＤタグの位置に応じて上記圧力調整手段を駆動する制御手段と、を具備する液体消費システムであって、
    上記液体収容容器は、
    液体が貯留される上記液体貯留部と、
    液体を流通する上記チューブと、
    上記チューブが、回転軸を中心として回転するスプールに巻かれた状態で収納されるチューブ収納部と、
    上記液体貯留部から上記スプールの回転軸を介して上記チューブへ通ずる液体流路と、を具備する液体消費システム。
    

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