JP7013831B2 - タンクおよび液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体噴射装置に用いられるタンクに関する。

インク等の液体を噴射する液体噴射装置として、液体噴射ヘッドと、液体を収容するタンクと、これら液体噴射ヘッドとタンクとを接続しタンクから液体噴射ヘッドへと液体を供給するチューブとを備える液体噴射装置が種々提案されている。その一例として、特許文献１には、複合機が備える液体噴射装置としてのプリンターが開示されている。特許文献１のプリンターが備えるタンクは、底部のうち印刷ヘッドに近い側の端部にインクの供給口が設けられ、かかる供給口と、キャリッジに搭載された中継ユニットとが供給チューブにより接続され、タンク内のインクが供給チューブおよび中継ユニットを介して印刷ヘッドに供給される。

国際公開第２０１４／１１５５０６号

特許文献１のプリンターによれば、通常の使用状態において、タンクは印刷ヘッドよりも鉛直下方に位置している。しかし、タンクが印刷ヘッドよりも鉛直上方に位置する状況になった場合、衝撃が加わる等して印刷ヘッドのメニスカスが破壊され、印刷ヘッドおよび中継ユニット内のインクが漏れ出し、更にはタンク内のインクが供給チューブを介して印刷ヘッドから漏れ出すという問題がある。タンクが印刷ヘッドに対して鉛直上方に位置する状況としては、例えば、プリンターを段ボール等からなる収容箱に収容して搬送する際に、上面とすべき面を誤って側面として搬送する状況や、収容箱から取り出したプリンターを、上面とすべき面を誤って側面として設置する状況などが想定される。

上述の問題は、プリンターに限らず、任意の液体を吐出する液体噴射装置において共通する。そこで、液体噴射装置においてタンク内の液体が液体噴射ヘッドから漏れ出ることを抑制可能な技術が望まれている。

本発明は、上述の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、以下の形態として実現することが可能である。
［形態１］液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置に搭載されて用いられ、前記液体噴射ヘッドに液体を供給するタンクであって、
前記液体を収容する液体収容室と、
前記液体収容室に大気を導入するための大気導入口と、
前記液体収容室に前記液体を注入するための液体注入口と、
前記液体収容室から前記液体を流出させるための液体流出口と、
前記液体流出口から流出された前記液体を流通させる液体連通路と、
前記液体連通路の前記液体を前記液体噴射ヘッドに供給するための液体供給口と、
前記液体内の異物を除去するためのフィルターと、
前記液体収容室を構成する外壁部であって、前記液体噴射ヘッドから前記液体を噴射する使用状態において上方側に位置する上壁部と、前記使用状態において下方側に位置する底壁部と、前記上壁部と前記底壁部とにそれぞれ交差する第１側壁部と、前記上壁部と前記底壁部とにそれぞれ交差し、前記使用状態において前記第１側壁部よりも前記液体噴射ヘッドから遠くに位置する第２側壁部と、を有する外壁部と、
を備え、
前記液体連通路は、前記底壁部の外表面側に設けられている第１液体連通路と、前記第１側壁部の外表面側に設けられ、前記第１液体連通路と連通する第２液体連通路と、を有し、
前記液体流出口と前記フィルターとは、いずれも前記第１液体連通路のうち、前記第２側壁部側の端部に設けられ、
前記液体供給口は、前記液体連通路のうち、前記上壁部側に設けられており、
前記液体流出口は、前記液体収容室が予め定められた収容範囲の最高位まで前記液体で満たされた状態であり、且つ、前記第１側壁部が鉛直方向の下方側に位置する状態において、前記液体の液面よりも上方に位置する、
タンク。
［形態２］液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置に搭載されて用いられ、前記液体噴射ヘッドに液体を供給するタンクであって、
前記液体を収容する液体収容室と、
前記液体収容室に大気を導入するための大気導入口と、
前記液体収容室に前記液体を注入するための液体注入口と、
前記液体収容室から前記液体を流出させるための液体流出口と、
前記液体流出口から流出された前記液体を流通させる液体連通路と、
前記液体連通路の前記液体を前記液体噴射ヘッドに供給するための液体供給口と、
前記液体内の異物を除去するためのフィルターと、
前記液体収容室を構成する外壁部であって、前記液体噴射ヘッドから前記液体を噴射する使用状態において上方側に位置する上壁部と、前記使用状態において下方側に位置する底壁部と、前記上壁部と前記底壁部とにそれぞれ交差する第１側壁部と、前記上壁部と前記底壁部とにそれぞれ交差し、前記使用状態において前記第１側壁部よりも前記液体噴射ヘッドから遠くに位置する第２側壁部と、を有する外壁部と、
を備え、
前記液体連通路は、前記底壁部の外表面側に設けられている第１液体連通路と、前記第１側壁部の外表面側に設けられ、前記第１液体連通路と連通する第２液体連通路と、を有し、
前記液体流出口と前記フィルターとは、いずれも前記第１液体連通路のうち、前記第２側壁部側の端部に設けられ、
前記液体供給口は、前記液体連通路のうち、前記上壁部側に設けられており、 前記液体収容室には、前記大気導入口と連通する大気開放口が設けられ、
前記大気開放口は、前記液体収容室が予め定められた収容範囲の最高位まで前記液体で満たされた状態であり、且つ、前記第１側壁部が鉛直方向の下方側に位置する状態において、前記液体の液面よりも上方に位置する、
タンク。

（１）本発明の一形態によれば、液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置に搭載されて用いられ、前記液体噴射ヘッドに液体を供給するタンクが提供される。このタンクは、前記液体を収容する液体収容室と；前記液体収容室に大気を導入するための大気導入口と；前記液体収容室に前記液体を注入するための液体注入口と；前記液体収容室から前記液体を流出させるための液体流出口と；前記液体流出口から流出された前記液体を流通させる液体連通路と；前記液体連通路の前記液体を前記液体噴射ヘッドに供給するための液体供給口と；前記液体内の異物を除去するためのフィルターと；前記液体収容室を構成する外壁部であって、前記液体噴射ヘッドから前記液体を噴射する使用状態において上方側に位置する上壁部と、前記使用状態において下方側に位置する底壁部と、前記上壁部と前記底壁部とにそれぞれ交差する第１側壁部と、前記上壁部と前記底壁部とにそれぞれ交差し、前記使用状態において前記第１側壁部よりも前記液体噴射ヘッドから遠くに位置する第２側壁部と、を有する外壁部と；を備え；前記液体連通路は、前記底壁部の外表面側に設けられている第１液体連通路と、前記第１側壁部の外表面側に設けられ、前記第１液体連通路と連通する第２液体連通路と、を有し；前記液体流出口と前記フィルターとは、いずれも前記第１液体連通路のうち、前記第２側壁部側の端部に設けられ；前記液体供給口は、前記液体連通路のうち、前記上壁部側に設けられている。

上記形態のタンクによれば、液体流出口は、第１液体連通路のうち、第２側壁部側の端部、つまり、使用状態において第１側壁部よりも液体噴射ヘッドから遠くに位置する第２側壁部側の端部に設けられているので、タンクが液体噴射ヘッドよりも上方に位置する状況になった場合に、液体流出口を、タンクにおいて上方に位置することとなる第２側壁部側に配置させることができる。このため、液体収容室内の液体が液体流出口から流れ出すことを抑制でき、液体噴射装置においてタンク内の液体が液体噴射ヘッドから漏れ出ることを抑制できる。加えて、液体注入口から液体を注入する際、液体収容室内の液体に異物が混入しても、第１液体連通路にフィルターが設けられているので、液体連通路や液体噴射ヘッドが異物によって詰まってしまうことを抑制できる。

（２）上記形態のタンクにおいて、前記液体流出口は、前記液体収容室が予め定められた収容範囲の最高位まで前記液体で満たされた状態であり、且つ、前記第１側壁部が鉛直方向の下方側に位置する状態において、前記液体の液面よりも上方に位置してもよい。この形態のタンクによれば、液体流出口は、液体収容室が予め定められた収容範囲の最高位まで液体で満たされた状態であり、且つ、第１側壁部が鉛直方向の下方側に位置する状態において、液体の液面よりも上方に位置するので、かかる状態において、液体収容室内の液体が液体流出口から流れ出ることをより確実に抑制できる。

（３）上記形態のタンクにおいて、前記液体収容室は、前記外壁部によって囲まれた開口を有し；前記第１液体連通路は、前記底壁部の外表面側に設けられた第１溝を有し；前記第２液体連通路は、前記第１側壁部の外表面側に設けられた第２溝を有し；前記開口と、前記第１溝と、前記第２溝と、を覆うフィルムを、さらに備えてもよい。この形態のタンクによれば、液体収容室の一面と、第１液体連通路の一面と、第２液体連通路の一面とを一枚のフィルムより形成でき、タンクの製造コストの低減や製造時間の短縮化を図ることができる。また、外壁部、すなわち、液体収容室を構成する部位を、液体連通路を形成する壁の一部として利用できるため、外壁と液体連通路とを、それぞれ独立して形成する構成に比べて、タンクを小型化できると共に、タンクの製造時間を短縮化できる。

（４）上記形態のタンクにおいて、前記液体収容室には、前記大気導入口と連通する大気開放口が設けられ；前記大気開放口は、前記液体収容室が予め定められた収容範囲の最高位まで前記液体で満たされた状態であり、且つ、前記第１側壁部が鉛直方向の下方側に位置する状態において、前記液体の液面よりも上方に位置してもよい。この形態のタンクによれば、大気開放口は、液体収容室が予め定められた収容範囲の最高位まで液体で満たされた状態であり、且つ、第１側壁部が鉛直方向の下方側に位置する状態において、液体の液面よりも上方に位置するので、かかる状態において、液体収容室内の液体が大気開放口に流入して大気導入口から流れ出ることをより確実に抑制できる。

本発明は、種々の形態で実現することも可能である。例えば、上記のいずれかの形態のタンクと液体噴射ヘッドとを備える液体噴射装置、タンクまたは液体噴射装置の製造方法等の形態で実現することができる。

本発明の一実施形態としてのタンクを備える複合機の外観構成を示す斜視図である。 タンクの第１斜視図である。 タンクの第２斜視図である。 タンクの第１側面図である。 タンクの第２側面図である。 タンクの背面図である。 タンクの正面図である。 タンクの上面図である。 タンクの底面図である。 底壁部における液体流出口を中心とした領域を拡大して示す説明図である。 図１０に示す１１－１１断面を示す断面図である。 使用状態におけるタンクと印刷ヘッドとの位置関係を示す説明図である。 倒置状態におけるタンクと印刷ヘッドとの位置関係を示す説明図である。 他の実施形態４における液体流出口の近傍を拡大して示す断面図である。

Ａ．実施形態：
Ａ－１．複合機１０の全体構成：
図１は、本発明の一実施形態としてのタンク１００を備える複合機１０の外観構成を示す斜視図である。複合機１０は、スキャナーユニット５１と、プリンター１１とを備える。複合機１０において、スキャナーユニット５１とプリンター１１とは、互いに重ねられている。本実施形態において、プリンター１１は、いわゆるインクジェット式プリンターとして構成されている。プリンター１１は、後述の印刷ヘッド２２からインクを噴射することにより、印刷用紙などの媒体に画像等を印刷できる。複合機１０は、プリンター１１がインクを噴射する状態（以下、「使用状態」と呼ぶ）において、プリンター１１の鉛直上方にスキャナーユニット５１が位置するように、机や台などに載置される。図１には、相互に直交する座標軸であるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸が表わされている。Ｘ－Ｙ平面は、水平面と平行な面である。＋Ｚ方向は鉛直上方を示し、－Ｚ方向は鉛直下方を示す。本実施形態において、＋Ｚ方向および－Ｚ方向を合わせてＺ軸方向とも呼ぶ。同様に＋Ｘ方向および－Ｘ方向を合わせてＸ軸方向とも呼び、＋Ｙ方向および－Ｙ方向を合わせてＹ軸方向とも呼ぶ。なお、図２以降の各図面に表わされるＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向は、いずれも図１のＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向とそれぞれ同じ方向を示す。プリンター１１は、課題を解決するための手段における液体噴射装置の下位概念に相当する。

スキャナーユニット５１は、イメージセンサーなどの図示しない撮像素子と、原稿台と、蓋とを備えるいわゆるフラットベッド式のスキャナー装置に該当する。スキャナーユニット５１は、紙等の媒体に記録されている文字や画像等を撮像素子により撮像して画像データとして読み取る。スキャナーユニット５１は、－Ｙ方向の端部にＸ軸方向に沿った回転軸を有し、かかる回転軸を中心として回動可能に構成されている。スキャナーユニット５１の図示しない原稿台のプリンター１１側の面（－Ｚ方向の面）は、プリンター１１のハウジング１５を覆い、プリンター１１の蓋としても機能する。

プリンター１１は、ハウジング１５と、４つのタンク１００Ｋ、１００Ｃ、１００Ｍ、１００Ｙと、キャリッジ２１と、４つの中継ユニット２０Ｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙと、印刷ヘッド２２と、チューブ３０と、操作パネル１３と、用紙排出口１４とを備える。

ハウジング１５は、プリンター１１の外殻を構成する。ハウジング１５は、４つのタンク１００Ｋ、１００Ｃ、１００Ｍ、１００Ｙと、キャリッジ２１と、４つの中継ユニット２０Ｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙと、印刷ヘッド２２と、チューブ３０とを収容する。本実施形態では、４つのタンク１００Ｋ、１００Ｃ、１００Ｍ、１００Ｙを総称して又はそれぞれを「タンク１００」と呼ぶこともある。同様に、４つの中継ユニット２０Ｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙを総称して又はそれぞれを「中継ユニット２０」と呼ぶこともある。なお、図１では、ハウジング１５の一部を破断し、また、一部を透視して表わしている。

ハウジング１５は、上述の４つのタンク１００等に加えて、インク噴射のタイミングおよび噴射量、印刷用紙の搬送量等を制御する図示しない制御部や、キャリッジ２１を往復動作（走査）させるための図示しない搬送機構や、印刷用紙を搬送するための図示しない搬送機構なども収容している。ハウジング１５は、タンク収容部１７を備える。タンク収容部１７は、使用状態において複合機１０の正面側（＋Ｙ方向）に位置し、ハウジング１５の他の部位に比べて＋Ｙ方向に突出している。タンク収容部１７は、４つのタンク１００をＸ軸方向に沿って並んで収容する。タンク収容部１７の上方は開口しており、かかる開口は、蓋部１６によって開閉可能に覆われている。蓋部１６は、スキャナーユニット５１と同様な方向に回動可能に構成されている。後述するように、各タンク１００は、インクを再注入可能に構成されている。ユーザーは、蓋部１６を回動させて各タンク１００を露呈させ、所望するタンクにインクを再注入できる。

各タンク１００は、互いに異なる色のインクを収容する。具体的には、タンク１００Ｋは、黒色インクを収容する。また、タンク１００Ｃはシアン色インクを、タンク１００Ｍはマゼンタ色インクを、タンク１００Ｙは黄色インクを、それぞれ収容する。タンク１００Ｋは、中継ユニット２０Ｋとチューブ３０を介して接続されており、中継ユニット２０Ｋに黒色インクを供給する。タンク１００Ｃは、中継ユニット２０Ｃとチューブ３０を介して接続されており、中継ユニット２０Ｃにシアン色インクを供給する。タンク１００Ｍは、中継ユニット２０Ｍとチューブ３０を介して接続されており、中継ユニット２０Ｍにマゼンタ色インクを供給する。タンク１００Ｙは、中継ユニット２０Ｙとチューブ３０を介して接続されており、中継ユニット２０Ｙに黄色インクを供給する。タンク１００の詳細構成については、後述する。なお、チューブ３０は、それぞれ合成ゴム等の可撓性を有する材料によって形成された合計４本のチューブからなる。

キャリッジ２１は、ハウジング１５内部において、Ｘ軸方向に沿って往復移動可能に構成されている。キャリッジ２１には、４つの中継ユニット２０と印刷ヘッド２２とが搭載されている。キャリッジ２１は、図示しない搬送機構により、Ｘ軸方向に沿って往復移動する。したがって、キャリッジ２１および印刷ヘッド２２の走査方向は、Ｘ軸方向と平行である。図１に示すように、本実施形態において、キャリッジ２１および印刷ヘッド２２は、各タンク１００に対して、背面側（－Ｙ方向）において、走査を行う。

印刷ヘッド２２は、キャリッジ２１の鉛直下方側において、鉛直下方に向けてインクを噴射可能に配置されている。印刷ヘッド２２は、図示しない多数のノズルを有しており、キャリッジ２１の往復移動の際にインクを噴射することにより、印刷用紙等の媒体に画像等を形成する。画像等が形成された印刷用紙は、用紙排出口１４から排出される。印刷ヘッド２２は、課題を解決する手段における液体噴射ヘッドの下位概念に相当する。

各中継ユニット２０は、キャリッジ２１においてＸ軸方向に沿って並んで配置されている。各中継ユニット２０は、チューブ３０を介して各タンク１００に接続されている。また、各中継ユニット２０は、印刷ヘッド２２と接続されている。各中継ユニット２０は、各タンク１００から供給されるインクを一時的に貯留し、印刷ヘッド２２からのインクの噴射に伴って印刷ヘッド２２へとインクを供給する。

操作パネル１３は、使用状態において複合機１０の正面側（＋Ｙ方向）に位置している。操作パネル１３は、電源ボタンやその他の操作ボタンが設けられている。複合機１０のユーザーは、操作パネル１３に対面した状態で、各種操作ボタンを操作できる。

Ａ－２．タンクの詳細構成：
図２は、タンク１００の第１斜視図である。図３は、タンク１００の第２斜視図である。図４は、タンク１００の第１側面図である。図５は、タンク１００の第２側面図である。図６は、タンク１００の背面図である。図７は、タンク１００の正面図である。図８は、タンク１００の上面図である。図９は、タンク１００の底面図である。なお、図１に示すように、使用状態において、＋Ｙ方向側に位置する面は、タンク１００の正面に該当する。また、この状態において、－Ｙ方向側に位置する面は、タンク１００の背面に該当する。

図２および図３に示すように、タンク１００は、ケース１０１と、第１シート部材１０２と、第２シート部材１０３と、第３シート部材１０４と、フィルター１７０とを備える。

ケース１０１は、ナイロンやポリプロピレン等の合成樹脂により構成されている。ケース１０１は、液体注入口１５０と、大気導入口１６０と、液体供給口１４０とを備える。ケース１０１は、図２に示すように－Ｘ方向に露呈する開口部を備え、また、図３に示すように、＋Ｘ方向に露呈する開口部および－Ｚ方向に露呈する開口部を備える。これらの開口部内には、多数の溝やリブ状の構造が形成されている。これらの開口部を覆うように第１シート部材１０２、第２シート部材１０３および第３シート部材１０４が配置されて各シート部材１０２、１０３、１０４の縁部が開口部の縁部に溶着されることにより、タンク１００の内部には、様々な部屋や通路が形成されている。具体的には、タンク１００は、液体収容室１１０と、気液交換流路１５１と、第１大気連通部１６１と、第２大気連通部１６２と、液体連通路１３０とを備える。各シート部材１０２、１０３、１０４は、いずれも合成樹脂によりフィルム状に形成されており、可撓性を有する。かかる合成樹脂としては、例えば、ナイロンやポリプロピレンを採用してもよい。

液体収容室１１０は、インクを収容する。図２に示すように、液体収容室１１０は、外壁部１１９と第１シート部材１０２とにより構成されている。図２ないし図９に示すように、外壁部１１９は、上壁部１１３と、底壁部１１４と、第１側壁部１１１と、第２側壁部１１２と、第３側壁部１１５とを備える。

図２ないし図７に示すように、上壁部１１３は、使用状態において、外壁部１１９における＋Ｚ方向の端部に位置している。上壁部１１３の上方には第２大気連通部１６２が配置されているため、上壁部１１３は、外部に露呈していない。

図３ないし図５に示すように、底壁部１１４は、使用状態において、外壁部１１９における－Ｚ方向の端部に位置している。したがって、上壁部１１３と底壁部１１４とは、液体収容室１１０内のインクを挟んで互いに対峙する位置に配置されている。底壁部１１４のうちの－Ｘ方向の端部寄りの部分の下方（－Ｚ方向）には、液体連通路１３０（後述の第１液体連通路１３１）が配置されているため、底壁部１１４のうちのかかる部分は、外部に露呈していない。

図９に示すように、底壁部１１４には、液体流出口１２０が形成されている。液体流出口１２０は、底壁部１１４の厚さ方向（Ｚ軸方向）の貫通孔として形成されている。液体流出口１２０の平面視形状は、矩形である。液体流出口１２０は、液体収容室１１０からインクを流出させる。

図１０は、底壁部１１４における液体流出口１２０を中心とした領域を拡大して示す説明図である。図９および図１０に示すように、液体流出口１２０に対して＋Ｙ方向には、開口１２１が形成されている。開口１２１は、液体連通路１３０（後述の第１液体連通路１３１の開口１２２）に連通する。

図３に示すように、液体流出口１２０を－Ｚ方向側から覆うように、フィルター１７０が配置されている。フィルター１７０は、液体流出口１２０から流出するインク内の異物を除去する。液体流出口１２０の周りには、液体流出口１２０を取り囲んで－Ｚ方向に突出する突出部１２４が形成されている。第３シート部材１０４の平面視形状は、突出部１２４の平面視形状と略一致する。第３シート部材１０４は、突出部１２４を－Ｚ方向側から覆って、突出部１２４の－Ｚ方向の縁部に溶着されている。これにより、液体流出口１２０から流出してフィルター１７０を通過した後のインクが外部へと漏れ出ることが抑制される。

図２および図４に示すように、第１側壁部１１１は、使用状態において、外壁部１１９における背面側（－Ｙ方向）の端部に位置している。第１側壁部１１１は、上壁部１１３と底壁部１１４とにそれぞれ交差する。本実施形態において、壁部同士が「交差する」とは、両方の壁部の端部同士が接し、且つ、各壁部を延長させて得られる仮想的な壁部同士が交わる状態を意味する。第１側壁部１１１のうちの－Ｘ方向の端部寄りの部分の背面側（－Ｙ方向）には、液体連通路１３０（後述の第２液体連通路１３２）が配置されているため、第１側壁部１１１のうちのかかる部分は、外部に露呈していない。

図２ないし図４に示すように、第２側壁部１１２は、使用状態において、外壁部１１９における正面側（＋Ｙ方向）の端部に位置し、外部に露呈している。第２側壁部１１２は、第１側壁部１１１と同様に、上壁部１１３と底壁部１１４とにそれぞれ交差する。第１側壁部１１１と第２側壁部１１２とは、液体収容室１１０内のインクを挟んで互いに対峙する位置に配置されている。図１から理解できるように、本実施形態において、第２側壁部１１２は、使用状態において、第１側壁部１１１よりも印刷ヘッド２２から遠くに位置している。

液体注入口１５０は、液体収容室１１０内にインクを注入するために用いられる。図２および図４ないし図６に示すように、液体注入口１５０は、タンク１００における＋Ｚ方向の端部のうち、正面側（＋Ｙ方向）の端部において＋Ｚ方向に突出している。ユーザーは、各タンク１００内に収容されているインク量が減少した場合、インクが充填されている図示しないボトルを液体注入口１５０に接続し、液体収容室１１０内にインクを再充填することができる。図５に示すように、液体注入口１５０は、気液交換流路１５１と連通する。気液交換流路１５１は、液体注入口１５０から注がれるインクと、液体収容室１１０内の気体とを交換する。気液交換流路１５１は、Ｚ軸方向に延びる２つの流路から成る。気液交換流路１５１の＋Ｚ方向の端部は液体注入口１５０と連通し、－Ｚ方向の端部は、液体収容室１１０内に設けられた開口１５２と連通する。液体注入口１５０から液体収容室１１０にインクが注入される際に、気液交換流路１５１を構成する２つの流路のうちの一方の流路は、インクを液体収容室１１０へと導き、他方の流路は、液体収容室１１０内の気体を外部（図示しないボトル内）へと排出する。インクの再注入が進んで、インクの液面が開口１５２を覆うと、インクと液体収容室１１０内の気体との交換ができなくなるため、インクの再注入はそれ以上できなくなる。

大気導入口１６０は、液体収容室１１０内に大気を導入するために用いられる。図２および図４ないし図６に示すように、大気導入口１６０は、タンク１００における＋Ｚ方向の端部のうち、Ｙ軸方向における略中央部分において＋Ｚ方向に突出している。

図３および図５に示すように、第１大気連通部１６１は、ケース１０１における＋Ｘ方向に露呈した開口部と第２シート部材１０３とにより構成されている。図２および図４に示すように、第２大気連通部１６２は、ケース１０１における－Ｘ方向に露呈した開口部と第１シート部材１０２とにより構成されている。図４および図５に示すように、ケース１０１には、第１大気連通部１６１と第２大気連通部１６２とを連通する厚さ方向（Ｘ軸方向）の複数の貫通孔が形成されている。また、ケース１０１には、大気開放口１６３が形成されている。大気開放口１６３は、第１大気連通部１６１と液体収容室１１０とを連通する厚さ方向の貫通孔として形成されている。したがって、大気導入口１６０から導入された大気は、第１大気連通部１６１、第２大気連通部１６２、複数の貫通孔、および大気開放口１６３を介して液体収容室１１０内に供給される。本実施形態において、大気導入口１６０、第１大気連通部１６１、第２大気連通部１６２、複数の貫通孔、および大気開放口１６３からなる大気の導入路を、「大気導入路」とも呼ぶ。第１大気連通部１６１および第２大気連通部１６２は、使用状態における上下および前後に複雑に折れ曲がった流路と、インクを一時的に貯留する部屋とを備える。かかる部屋は、液体収容室１１０内のインクが大気開放口１６３から大気導入路に流入した場合に、流入したインクを一時的に貯留して、タンク１００の外部へと流出することを抑制する。

液体供給口１４０は、タンク１００から外部へのインクの流出口に相当する。液体供給口１４０は、チューブ３０に挿入され、液体収容室１１０内のインクをチューブ３０へと供給する。図４に示すように、液体供給口１４０は、タンク１００における＋Ｚ方向の端部のうち、背面側（－Ｙ方向）の端部において＋Ｚ方向に突出している。液体供給口１４０は、液体連通路１３０の一端と連通している。

液体連通路１３０は、液体流出口１２０から流出されたインクを流通させる。図２および図４に示すように、液体連通路１３０は、第１液体連通路１３１と、第２液体連通路１３２とを備える。

図２および図４に示すように、第１液体連通路１３１は、底壁部１１４の外表面側（－Ｚ方向）に設けられている。より具体的には、図９に示すように、第１液体連通路１３１は、底壁部１１４における－Ｘ方向の端部において、Ｙ軸方向に沿って形成されている。図４に示すように、第１液体連通路１３１の＋Ｙ方向の端部には、開口１２２が設けられている。図１０に示すように、開口１２２は、液体流出口１２０の近傍に設けられた上述の開口１２１と連通する。

図１１は、図１０に示す１１－１１断面を示す断面図である。図１０では、液体収容室１１０から流出するインクの流れＦＩの一部を太線の矢印で示している。液体収容室１１０内のインクは、液体流出口１２０から流出してフィルター１７０を通過する。そして、インクは、突出部１２４と第３シート部材１０４とで囲まれた領域を通って開口１２１に至る。上述のように開口１２１と開口１２２とは連通しているため、開口１２１に流入したインクは開口１２２から第１液体連通路１３１へと流入する。なお、液体流出口１２０から開口１２２までに至るインク流路は、第１液体連通路１３１の一部を構成している。

図２および図４に示すように、第１液体連通路１３１の－Ｙ方向の端部は、第１液体連通路１３１の－Ｚ方向の端部と連通している。第２液体連通路１３２は、第１側壁部１１１の外表面側（－Ｙ方向）に設けられている。より具体的には、図６に示すように、第２液体連通路１３２は、第１側壁部１１１における－Ｘ方向の端部において、Ｚ軸方向に沿って形成されている。図４に示すように、第２液体連通路１３２の両端のうち、第１液体連通路１３１と連通する端部とは異なる端部は、液体供給口１４０と連通している。したがって、液体流出口１２０から第１液体連通路１３１へと流入したインクは、第２液体連通路１３２を通って液体供給口１４０へと排出される。

図２および図４に示すように、第１液体連通路１３１は、底壁部１１４の外表面側に設けられた＋Ｘ方向を深さ方向としてＹ軸方向に沿って延設された溝（以下、「第１溝」とも呼ぶ）を有し、第２液体連通路１３２は、第１側壁部１１１の外表面側に設けられた＋Ｘ方向を深さ方向としてＸ軸方向に沿って形成された溝（以下、「第２溝」とも呼ぶ）を有する。そして、第１溝および第２溝が第１シート部材１０２により覆われることにより、第１液体連通路１３１および第２液体連通路１３２が形成されている。このような構成により、第１液体連通路１３１の一面と、第２液体連通路１３２の一面とを単一の第１シート部材１０２により形成できるため、タンク１００の製造コストの低減や製造時間の短縮化を図ることができる。また、底壁部１１４の－Ｚ方向側の壁を、第１液体連通路１３１を形成する壁の一部として利用し、第１側壁部１１１の－Ｙ方向側の壁を、第２液体連通路１３２を形成する壁の一部として利用できるので、底壁部１１４と上壁部１１３とを独立して構成し、また、第１側壁部１１１と第２液体連通路１３２とを独立して形成する構成に比べて、タンク１００を小型化できると共に、タンク１００の製造時間を短縮化できる。

Ａ－３．使用状態におけるタンク１００と印刷ヘッド２２との位置関係：
図１２は、使用状態におけるタンク１００と印刷ヘッド２２との位置関係を示す説明図である。図１２では、チューブ３０の形状は、模式的に表わされている。また、説明の便宜上、液体流出口１２０は、破線で表わされている。また、図示の便宜上、中継ユニット２０を省略すると共に、印刷ヘッド２２を模式的に破線で示している。

図１２では、液体収容室１１０が予め定められた収容範囲の最高位ＦＬ１までインクで満たされた状態を示している。本実施形態において最高位ＦＬ１は、開口１５２の下端を通るＸ－Ｙ平面と平行な面として予め定められている。上述のように、インクの液面が開口１５２を覆うと、インクと液体収容室１１０内の気体との交換ができなくなるため、インクの再注入はそれ以上できなくなる。そこで、本実施形態では、開口１５２の下端を通るＸ－Ｙ平面と平行な面を最高位ＦＬ１として予め定められている。

図１２に示すように、使用状態において、印刷ヘッド２２は、液体流出口１２０よりも鉛直上方に位置している。したがって、使用状態においてインクを噴射していない期間に、プリンター１１に衝撃が加わって印刷ヘッド２２のメニスカスが破れた場合であっても、水頭圧により液体収容室１１０のインクが印刷ヘッド２２から流れ出ることは抑制される。

Ａ－４．倒置状態におけるタンク１００と印刷ヘッド２２との位置関係：
図１３は、プリンター１１が傾倒して配置された状態（以下、「倒置状態」と呼ぶ）におけるタンク１００と印刷ヘッド２２との位置関係を示す説明図である。図１３では、図１２と同様に、チューブ３０の形状は、模式的に表わされている。また、説明の便宜上、液体流出口１２０は、破線で表わされている。

図１３に示す倒置状態では、キャリッジ２１および印刷ヘッド２２が、タンク１００に対して鉛直下方に位置している。このような倒置状態は、例えば、複合機１０が段ボール等により形成された収容箱に収容されて搬送される際に、複合機１０の背面側が鉛直下方となるように搬送される場合などに起こり得る。なお、図１３では、図１２に示すように最高位ＦＬ１までインクが満たされた状態で傾倒して配置された場合を表している。

このような倒置状態では、液体収容室１１０内のインク液面の位置ＦＬ２は、印刷ヘッド２２よりも鉛直上方に位置している。しかし、この状態において、印刷ヘッド２２のメニスカスが破れたとしても、液体収容室１１０内のインクが印刷ヘッド２２から流れ出ることは抑制される。これは、倒置状態において、液体流出口１２０がタンク１００における鉛直上方に位置するため、液体収容室１１０内のインクが液体流出口１２０から流出しないためである。特に、本実施形態では、液体流出口１２０は、液体収容室１１０が予め定められた収容範囲の最高位ＦＬ１まで液体が満たされた状態であり、且つ、第１側壁部１１１が鉛直下方側に位置する状態において、インクの液面（位置ＦＬ２）よりも上方に位置するため、倒置状態において、液体流出口１２０からのインクの流出がより確実に抑制される。

また、液体流出口１２０に加えて、大気開放口１６３も、図１３に示す倒置状態、すなわち、液体収容室１１０が予め定められた収容範囲の最高位ＦＬ１まで液体が満たされた状態であり、且つ、第１側壁部１１１が鉛直下方側に位置する状態において、インクの液面（位置ＦＬ２）よりも上方に位置している。このように大気開放口１６３の位置を設定することにより、液体収容室１１０内のインクが大気開放口１６３から大気導入路に流入することを抑制できる。

なお、倒置状態では、フィルター１７０にインクの液圧が掛かかりにくくなると共に、フィルター１７０の存在によってフィルター１７０が無い構成に比べて流路抵抗が増大する。このため、液体連通路１３０にインクが流れ込むことをより抑制でき、印刷ヘッド２２においてノズルのメニスカスをより壊れにくくできる。

以上説明した第１実施形態のタンク１００によれば、液体流出口１２０は、第１液体連通路１３１のうち、第２側壁部１１２側の端部、つまり、使用状態において第１側壁部１１１よりも印刷ヘッド２２から遠くに位置する第２側壁部１１２側の端部に設けられているので、タンク１００が印刷ヘッド２２よりも上方に位置する状況になった場合に、液体流出口１２０を、タンクにおいて上方に位置することとなる第２側壁部１１２側に配置させることができる。このため、液体収容室１１０内の液体が液体流出口１２０から流れ出すことを抑制でき、プリンター１１においてタンク１００内のインクが印刷ヘッド２２から漏れ出ることを抑制できる。加えて、液体注入口１５０からインクを注入する際に、液体収容室１１０内のインクに異物が混入しても、第１液体連通路１３１にフィルター１７０が設けられているので、液体連通路１３０や印刷ヘッド２２が異物によって詰まってしまうことを抑制できる。

また、液体流出口１２０は、液体収容室１１０が予め定められた収容範囲の最高位ＦＬ１までインクで満たされた状態であり、且つ、第１側壁部１１１が鉛直方向の下方側に位置する状態において、インクの液面（位置ＦＬ２）よりも上方に位置するので、かかる状態において、液体収容室１１０内のインクが液体流出口１２０から流れ出ることを、確実に抑制できる。

また、液体収容室１１０の一面と、第１液体連通路１３１の一面と、第２液体連通路１３２の一面とを一枚のフィルム（第１シート部材１０２）により形成でき、タンク１００の製造コストの低減や製造時間の短縮化を図ることができる。また、外壁部１１９、すなわち、液体収容室１１０を構成する部位を、液体連通路１３０を形成する壁の一部として利用できるため、外壁部１１９と液体連通路１３０とを、それぞれ独立して形成する構成に比べて、タンク１００を小型化できると共に、タンク１００の製造時間を短縮化できる。

また、フィルター１７０を液体流出口１２０（突出部１２４）に接して配置するので、フィルター１７０を液体連通路１３０における他の部位に配置する構成に比べて、構造を簡素化でき、タンク１００の製造コストの低減、およびタンク１００の小型化を図ることができる。

Ｂ．他の実施形態：
Ｂ－１．他の実施形態１：
上記実施形態では、タンク１００は、使用状態において印刷ヘッド２２よりも正面側（＋Ｙ方向）に位置していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、印刷ヘッド２２よりも背面側（－Ｙ方向）に位置してもよい。また、例えば、印刷ヘッド２２よりも＋Ｘ方向側に位置したり、印刷ヘッド２２よりも＋Ｚ方向側に位置したりしてもよい。これらの各構成においても、第２側壁部１１２は、使用状態において、第１側壁部１１１よりも印刷ヘッド２２から遠くに位置することにより、印刷ヘッド２２がタンク１００よりも下方に位置する倒置状態になった場合に、液体収容室１１０内のインクが印刷ヘッド２２から漏れ出ることを抑制できる。

Ｂ－２．他の実施形態２：
上記実施形態では、液体流出口１２０は、液体収容室１１０が予め定められた収容範囲の最高位ＦＬ１までインクで満たされた状態であり、且つ、第１側壁部１１１が鉛直方向の下方側に位置する状態において、インクの液面（位置ＦＬ２）よりも上方に位置していたが、本発明はこれに限定されない。かかる状態において、インクの液面よりも下方に位置してもよい。この構成においても、液体流出口１２０は、第１液体連通路１３１のうち、第２側壁部１１２側の端部、つまり、使用状態において第１側壁部１１１よりも印刷ヘッド２２から遠くに位置する第２側壁部１１２側の端部に設けられているので、第１側壁部１１１側の端部に設けられている構成に比べて、液体収容室１１０内のインクが印刷ヘッド２２から漏れ出ることを抑制できる。同様に、大気開放口１６３についても、液体収容室１１０が予め定められた収容範囲の最高位ＦＬ１までインクで満たされた状態であり、且つ、第１側壁部１１１が鉛直方向の下方側に位置する状態において、インクの液面よりも下方に位置してもよい。

Ｂ－３．他の実施形態３：
上記実施形態では、底壁部１１４の－Ｚ方向側の壁は、第１液体連通路１３１を形成する壁の一部として用いられ、第１側壁部１１１の－Ｙ方向側の壁は、第２液体連通路１３２を形成する壁の一部として用いられていたが、本発明はこれに限定されない。底壁部１１４と第１液体連通路１３１とは、互いに独立した構造であってもよい。同様に、第１側壁部１１１と第２液体連通路１３２とは、互いに独立した構造であってもよい。

Ｂ－４．他の実施形態４：
上記実施形態では、フィルター１７０は、液体収容室１１０の外部に設けられていたが、液体収容室１１０の内部に設けられてもよい。図１４は、他の実施形態４における液体流出口１２０の近傍を拡大して示す断面図である。図１４では、図１１と同様な位置での断面を示している。図１４に示す例では、フィルター１７０ａは、液体収容室１１０内に設けられている。このような構成により、仮に、フィルター１７０ａ自身の劣化により、フィルター１７０ａの端部から破片等の異物が生じて液体収容室１１０内のインクに混ざったとしても、フィルター１７０ａ自身によりかかる異物を補足することができる。このため、印刷ヘッド２２に異物が流出することを抑制でき、印刷ヘッド２２におけるノズルの詰まり等が生じることを抑制できる。また、このような構成により、液体流出口１２０を含めた印刷ヘッド２２までのインク流路内の任意の位置にフィルターが設けられない構成においても、印刷ヘッド２２に供給されるインクに異物が混入することを抑制できる。

Ｂ－５．他の実施形態５：
上記実施形態において、液体供給口１４０は、第２液体連通路１３２の上方側（上壁部１１３側）の端部に設けられていたが、本発明はこれに限定されない。第２液体連通路１３２における端部を除く上方側、Ｚ軸方向の中央部、または下方側に設けられていてもよい。

Ｂ－６．他の実施形態６：
本発明は、インクジェット式プリンターに用いられるタンクに限らず、インク以外の他の液体を噴射する任意の液体噴射装置に用いられるタンクにも適用することができる。例えば、以下のような各種の液体噴射装置に用いられるタンクに適用可能である。
（１）ファクシミリ装置等の画像記録装置
（２）液晶ディスプレイ等の画像表示装置用のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射装置
（３）有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイや、面発光ディスプレイ (Field Emission Display、ＦＥＤ)等の電極形成に用いられる電極材噴射装置
（４）バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体を吐出する液体噴射装置
（５）精密ピペットとしての試料噴射装置
（６）潤滑油の噴射装置
（７）樹脂液の噴射装置
（８）時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置
（９）光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂液等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置
（１０）基板などをエッチングするために酸性又はアルカリ性のエッチング液を噴射する液体噴射装置
（１１）他の任意の微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置。

なお、「液滴」とは、液体噴射装置から噴射される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう「液体」とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であれば良い。例えば、「液体」は、物質が液相であるときの状態の材料であれば良く、粘性の高い又は低い液状態の材料、及び、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような液状態の材料も「液体」に含まれる。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなども「液体」に含まれる。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種の液体状組成物を包含するものとする。

本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…複合機、１１…プリンター、１３…操作パネル、１４…用紙排出口、１５…ハウジング、１６…蓋部、１７…タンク収容部、２０…中継ユニット、２０Ｃ…中継ユニット、２０Ｋ…中継ユニット、２０Ｍ…中継ユニット、２０Ｙ…中継ユニット、２１…キャリッジ、２２…印刷ヘッド、３０…チューブ、５１…スキャナーユニット、１００…タンク、１００Ｃ…タンク、１００Ｋ…タンク、１００Ｍ…タンク、１００Ｙ…タンク、１０１…ケース、１０２…第１シート部材、１０３…第２シート部材、１０４…第３シート部材、１１０…液体収容室、１１１…第１側壁部、１１２…第２側壁部、１１３…上壁部、１１４…底壁部、１１５…第３側壁部、１１９…外壁部、１２０…液体流出口、１２１…開口、１２２…開口、１２４…突出部、１３０…液体連通路、１３１…第１液体連通路、１３２…第２液体連通路、１４０…液体供給口、１５０…液体注入口、１５１…気液交換流路、１５２…開口、１６０…大気導入口、１６１…第１大気連通部、１６２…第２大気連通部、１６３…大気開放口、１７０…フィルター、１７０ａ…フィルター、ＦＩ…インクの流れ、ＦＬ１…最高位、ＦＬ２…位置

Claims (4)

1. 液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置に搭載されて用いられ、前記液体噴射ヘッドに液体を供給するタンクであって、
   前記液体を収容する液体収容室と、
   前記液体収容室に大気を導入するための大気導入口と、
   前記液体収容室に前記液体を注入するための液体注入口と、
   前記液体収容室から前記液体を流出させるための液体流出口と、
   前記液体流出口から流出された前記液体を流通させる液体連通路と、
   前記液体連通路の前記液体を前記液体噴射ヘッドに供給するための液体供給口と、
   前記液体内の異物を除去するためのフィルターと、
   前記液体収容室を構成する外壁部であって、前記液体噴射ヘッドから前記液体を噴射する使用状態において上方側に位置する上壁部と、前記使用状態において下方側に位置する底壁部と、前記上壁部と前記底壁部とにそれぞれ交差する第１側壁部と、前記上壁部と前記底壁部とにそれぞれ交差し、前記使用状態において前記第１側壁部よりも前記液体噴射ヘッドから遠くに位置する第２側壁部と、を有する外壁部と、
   を備え、
   前記液体連通路は、前記底壁部の外表面側に設けられている第１液体連通路と、前記第１側壁部の外表面側に設けられ、前記第１液体連通路と連通する第２液体連通路と、を有し、
   前記液体流出口と前記フィルターとは、いずれも前記第１液体連通路のうち、前記第２側壁部側の端部に設けられ、
   前記液体供給口は、前記液体連通路のうち、前記上壁部側に設けられており、
   前記液体流出口は、前記液体収容室が予め定められた収容範囲の最高位まで前記液体で満たされた状態であり、且つ、前記第１側壁部が鉛直方向の下方側に位置する状態において、前記液体の液面よりも上方に位置する、
   タンク。
2. 液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置に搭載されて用いられ、前記液体噴射ヘッドに液体を供給するタンクであって、
   前記液体を収容する液体収容室と、
   前記液体収容室に大気を導入するための大気導入口と、
   前記液体収容室に前記液体を注入するための液体注入口と、
   前記液体収容室から前記液体を流出させるための液体流出口と、
   前記液体流出口から流出された前記液体を流通させる液体連通路と、
   前記液体連通路の前記液体を前記液体噴射ヘッドに供給するための液体供給口と、
   前記液体内の異物を除去するためのフィルターと、
   前記液体収容室を構成する外壁部であって、前記液体噴射ヘッドから前記液体を噴射する使用状態において上方側に位置する上壁部と、前記使用状態において下方側に位置する底壁部と、前記上壁部と前記底壁部とにそれぞれ交差する第１側壁部と、前記上壁部と前記底壁部とにそれぞれ交差し、前記使用状態において前記第１側壁部よりも前記液体噴射ヘッドから遠くに位置する第２側壁部と、を有する外壁部と、
   を備え、
   前記液体連通路は、前記底壁部の外表面側に設けられている第１液体連通路と、前記第１側壁部の外表面側に設けられ、前記第１液体連通路と連通する第２液体連通路と、を有し、
   前記液体流出口と前記フィルターとは、いずれも前記第１液体連通路のうち、前記第２側壁部側の端部に設けられ、
   前記液体供給口は、前記液体連通路のうち、前記上壁部側に設けられており、 前記液体収容室には、前記大気導入口と連通する大気開放口が設けられ、
   前記大気開放口は、前記液体収容室が予め定められた収容範囲の最高位まで前記液体で満たされた状態であり、且つ、前記第１側壁部が鉛直方向の下方側に位置する状態において、前記液体の液面よりも上方に位置する、
   タンク。
3. 請求項１または請求項２に記載のタンクにおいて、
   前記液体収容室は、前記外壁部によって囲まれた開口を有し、
   前記第１液体連通路は、前記底壁部の外表面側に設けられた第１溝を有し、
   前記第２液体連通路は、前記第１側壁部の外表面側に設けられた第２溝を有し、
   前記開口と、前記第１溝と、前記第２溝と、を覆うフィルムを、さらに備える、
   タンク。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のタンクと、
   前記液体噴射ヘッドと、
   を備える液体噴射装置。

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