JP7091753B2 - 液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体噴射装置に関する。

従来、大容量の液体供給体（いわゆるインクパック）を効率的に配置してスペースの有効利用を図ったプリンターとして、プリンターの筐体の側部に上記液体供給体を装着する構成としたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５－２２３７９５号公報

しかし、液体供給体を筐体側部に装着する構成の場合、プリンターのフットプリント（機器の設置面積）が増大してしまう。また、上記のごとき発想の下では、プリンターのフットプリント増大を抑えようとすると液体供給体の大容量化が難しい。

そこで、本発明は、機器のフットプリントを増大させることなく液体供給体の大容量化が可能な構成の液体噴射装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る液体噴射装置は、
液体供給体から供給される液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
液体供給体が装着される第１装着部と、
第１装着部の上方および下方の少なくとも一方に配置され、複数の液体供給体が水平方向に並ぶ態様で装着される第２装着部と、
を備え、
複数の液体供給体が並ぶ方向を幅方向とし、幅方向における液体供給体の長さを幅とした場合、第１装着部は、第２装着部にそれぞれ装着される液体供給体の幅よりも大きい幅を有する液体供給体を装着可能に構成されている。

この態様によれば、第１装着部に装着した液体供給体と第２装着部に装着した液体供給体とを上下に配置することができ、機器のフットプリントを増大させることなく液体供給体の大容量化を実現することができる。したがって、容量を多くしたい色に対し、容量増加が容易に可能である。

上記態様の液体噴射装置において、第２装着部は第１装着部よりも下方に配置されてもよい。この態様によれば、液体供給体をトレイに載置して出し入れするトレイ方式の場合に、複数の液体供給体が水平方向に並ぶ第２装着部が下方にあることにより、液体供給体に傷つけない。

上記態様の液体噴射装置において、液体供給体は、装着部に装着された姿勢において、高さよりも幅が大きいものであってもよい。この態様によれば、装着部の高さを抑えることが出来る為、装着部を上下に並べて配置したとしても液体噴射装置全体の高さを抑えることが出来る。

上記態様の液体噴射装置において、第２装着部よりも上方で且つ第１装着部の幅方向における外側には側方領域が設けられていてもよい。この態様によれば、側方領域に他の要素をレイアウトするなど、側方領域を有効的に利用することができる。

上記態様の液体噴射装置は、第２装着部から液体噴射ヘッドに向けて液体を供給する供給流路を更に備え、供給流路の少なくとも一部は側方領域を通過するように設けられていてもよい。この態様によれば、液体供給体を大容量化しながらも、機器のフットプリントを増大させることなくチューブの引き回しが可能となる。

上記態様の液体噴射装置は、第２装着部から液体噴射ヘッドに向けて液体を供給する供給流路を更に備え、供給流路は、側方領域において、液体の流れる方向が水平から鉛直に転換する転換部を有するものであってもよい。この態様によれば、液体供給体を大容量化しながらも、機器のフットプリントを増大させることなくチューブの引き回しが可能となる。

上記態様の液体噴射装置において、側方領域は、第１装着部を挟む両側の位置に２つ設けられ、転換部は、２つの側方領域のうちの少なくとも一方に配置されていてもよい。この態様によれば、転換部が配置されていない側方領域があれば当該側方領域を別の用途に用いることができる。

上記態様の液体噴射装置は、第１装着部および第２装着部にそれぞれ着脱可能に装着される複数の容器を備え、複数の液体供給体が複数の容器それぞれに保持された状態で第１装着部および第２装着部に装着されてもよい。この態様によれば、容器を繰り返し使用しつつ、液体供給体を交換することができる。

本発明の適用対象の一例であるプリンター（液体噴射装置）を示す斜視図である。 カセット（媒体収容部）を増段したプリンターを示す斜視図である。 液体供給体の装着部を示す前方からの斜視図である。 第１装着部および第２装着部の中央の各インクパックトレイを引き出した状態における液体供給体の装着部を示す正面上方からの斜視図である。 液体供給体の装着部を示す後方からの斜視図である。 液体供給体の装着部を示す正面図である。 液体供給体の装着部の別の形態を示す正面図である。

添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。

以下、液体噴射装置の実施形態について、図を参照して説明する。液体噴射装置は、例えば、用紙などの媒体に液体の一例であるインクを噴射することによって記録（印刷）を行うインクジェット式のプリンターである。

液体噴射装置１１は、略直方体状の外装体１２を備える。外装体１２には、底部側から上に向かって順に、トレイ（容器）１３が着脱可能に装着される装着部１４が収容されるカセット１６と、印刷用紙などの媒体（図示略）を収容可能なカセット（媒体収容部）１５と、媒体が排出される排出トレイ１８と、液体噴射装置１１の操作を行うための操作パネル１９とが配置されている（図１、図３等参照）。カセット１６の下段に別のカセット１７が配置されて増段されていてもよい（図２参照）。外装体１２には、装着部１４を露出可能とする前蓋（不図示）を設けてもよく、その場合、前蓋は回動可能に設けるのが望ましい。

また、外装体１２内には、ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッド２１と、液体噴射装置１１の幅方向と一致する走査方向に沿って往復移動するキャリッジ２２とが設けられている（図１、図２参照）。液体噴射ヘッド２１は、キャリッジ２２と共に移動し、液体供給体２０から供給される液体を媒体に向かって噴射することにより、この媒体に印刷する。

本実施形態では、トレイ１３が装着部１４に装着されるときの移動経路と交差（好ましくは直交）する方向が幅方向となり、移動経路が延びる方向が奥行方向となる。また、幅方向と奥行方向は実質的に水平面に沿う。図面では、外装体１２が水平面上に置かれているものとして重力の方向をＺ軸で示し、トレイ１３を装着部１４に装着するときの移動経路が延びる方向をＹ軸で示す。幅方向は、Ｚ軸及びＹ軸と直交するＸ軸で示す。幅方向、重力方向及び前後方向（装着部１４へ装着を行い際の方向）は相互に交差好ましくは直交し、それぞれ幅、高さ及び奥行の長さを表記する場合の方向となる。

本実施形態の液体噴射装置１１において、装着部１４は、ベゼル部１４０に形成された、第１液体供給体２０Ｆが装着される第１装着部１４Ｆと、該第１装着部１４ＦのＺ方向下方に配置され、複数たとえば３つの第２液体供給体２０Ｓが水平方向（幅方向）に並ぶ態様で装着される複数たとえば３つの第２装着部１４Ｓと、で構成されている（図３、図６等参照）。第１装着部１４Ｆは、第２液体供給体２０Ｓの幅よりも大きい幅を有する第１液体供給体２０Ｆを装着可能に構成されている（図６参照）。

第１液体供給体２０Ｆは、第１トレイ１３Ｆに着脱可能に載置し、当該第１トレイ１３Ｆを第１装着部１４Ｆに装着することにより、液体噴射装置１１の内部に取り付けられる。同様に、第２液体供給体２０Ｓは、第２トレイ１３Ｓに着脱可能に載置し、当該第２トレイ１３Ｓを第２装着部１４Ｓに装着することにより、液体噴射装置１１の内部に取り付けられる（図６等参照）。これら液体供給体２０Ｆ，２０Ｓは例えば印刷用の液体が充填された袋状物（インクパック）によって構成されており、図示するように高さよりも幅のほうが大きくなる横置きの状態で各トレイ１３Ｆ，１３Ｓに載置されるので（図６参照）、各装着部１４Ｆ，１４Ｓの高さが抑えられる。

トレイ１３は、液体供給体２０が載置された状態で装着部１４に着脱可能な容器である。第１トレイ１３Ｆは第１装着部１４Ｆに装着される比較的大型の単一のトレイであり、第２トレイ１３Ｓは第２装着部１４Ｓに装着される例えば３つのトレイで構成される。図示するように、第１トレイ１３Ｆの幅（Ｘ方向の長さ）は、第２トレイ１３Ｓの幅よりも大きい。これらトレイ１３は、繰り返しの使用が可能であり液体供給体２０を交換することができる。

上記のごとく、第１液体供給体２０Ｆが第１トレイ１３Ｆに載置されて装着される第１装着部１４Ｆと、該第１装着部１４Ｆの下方に配置され、第２液体供給体２０Ｓが第２トレイ１３Ｓに載置されて装着される複数の第２装着部１４Ｓと、で構成された装着部１４によれば、装着等の作業中に液体供給体２０に傷がつくのを抑止することができる。すなわち、液体供給体とその装着部が上下２段に配置された構成の液体噴射装置１１において下段のトレイをＹ軸方向手前へ引き出した状態のまま上段のトレイを手前へ引き出し、そこで手を離した場合、上段のトレイが傾き、引き出されている下段のトレイ中の液体供給体に当たって傷つけてしまう可能性があるのに対し、本実施形態の液体噴射装置１１における装着部１４の場合、第２トレイ１３Ｓの一部または全部がＹ軸方向手前へ引き出されている状態で第１トレイ１３ＦをＹ軸方向手前へ引き出し、そこで手を離して傾いたとしても、第１トレイ１３Ｆの底は、引き出された状態の第２トレイ１３Ｓの側壁あるいは前面の上縁に当接し、第２液体供給体２０Ｓに達しない（図４参照）。つまり、第１トレイ１３Ｆよりも幅狭である第２トレイ１３Ｓの側壁等がストッパーないしはガードとして機能することで、下段に配置された液体供給体（すなわち第２トレイ１３Ｓに載置された第２液体供給体２０Ｓ）に第１トレイ１３Ｆが当たることにより傷がついたり、さらには潰れたりするのを防ぐことができる。

本実施形態の液体噴射装置１１の装着部１４において、第２装着部１４Ｓよりも上方で且つ第１装着部１４Ｆの幅方向（Ｘ方向）における外側には、側方領域Ａが設けられている（図６参照）。図示するように、第１装着部１４Ｆの幅は３つの第２装着部１４Ｓの全幅よりも小さく、その幅の差に応じて第１装着部１４Ｆの外側に側方領域Ａとしての空間が形成されており。別言すれば、側方領域Ａは、第１装着部１４Ｆの両側における比較的厚みのある壁部の内部スペースということもできる。本実施形態では、第１装着部１４Ｆを挟む両側の位置のそれぞれに側方領域Ａを計２つ設けている（図６参照）。両側の側方領域Ａにおいて、第１装着部１４Ｆの一方の側部はその下方の第２装着部１４Ｓの側部よりも幅Ａｗ１だけ内側に位置し、第１装着部１４Ｆのもう一方の側部はその下方の第２装着部１４Ｓの側部よりも幅Ａｗ２だけ内側に位置している（図６参照）。両側の側方領域Ａとしての空間はどちらも、第１装着部１４Ｆに装着される第１トレイ１３Ｆの奥行方向（Ｙ方向）における長さと同程度の奥行きを有している。

側方領域Ａには、液体噴射装置１１の他の要素をレイアウトすることにより、スペースを有効的に利用することが可能となる。例えば本実施形態では、液体の供給流路３０の少なくとも一部が側方領域Ａを通過する構造としている（図４、図５参照）。なお、ここでいう「供給流路３０の少なくとも一部」は、供給流路３０のうち稼働せず固定されている部分のことをいう。例えば、後述するように、供給流路３０のうち側方領域Ａに配置され固定された状態となっている転換部３７は、「供給流路３０の少なくとも一部」に該当する。

供給流路３０は、第２装着部１４Ｓから液体噴射ヘッド２１に向けて液体を供給する流路であり、液体の種類（本実施形態では、色）毎に設けられる。図３以降では、上流端となって液体供給体２０が接続される接続部３２と、可撓性を有する供給チューブ３３と、供給チューブ３３の下流端に設けられる継手部３８と、が図示されており、その他にも、図示は省略しているが、継手部３８から液体噴射ヘッド２１までを連通する下流側供給流路が設けられる。本実施形態の供給流路３０は、第１装着部１４Ｆに装着された第１液体供給体２０Ｆの液体を液体噴射ヘッド２１に供給する１本の第１供給チューブ３３Ｆと、第２装着部１４Ｓに装着された第２液体供給体２０Ｓのそれぞれから液体を液体噴射ヘッド２１に供給する３本の第２供給チューブ３３Ｓと、を含む（図４、図５参照）。継手部３８は、下流側供給流路に対して着脱可能に接続することができる構成となっており、液体噴射装置１１内におけるＹ方向手前側に配置されている（図５等参照）。

また、供給流路３０には、側方領域Ａにおいて液体の流れる方向が水平から鉛直に転換する転換部３７が形成されている（図３～図５参照）。本実施形態では、２つの側方領域Ａのうちの一方にのみ転換部３７を配置し、もう一方の側方領域Ａを別の用途に用いることを可能としている。転換部３７は、側方領域Ａにおける奥行方向（Ｙ方向）の例えば中央付近に配置されており、本実施形態では、３本の第２供給チューブ３３Ｓが、第１装着部１４Ｆと第２装着部１４Ｓとの間を水平方向に引き回されて転換部３７に集合した後、転換部３７において幅方向（Ｘ方向）に並んだ状態で水平から鉛直に方向が転換する。別言すれば、側方領域Ａは、第２装着部１４Ｓに装着される第２供給体２０Ｓの数に応じた数の第２供給チューブ３３Ｓが幅方向に並ぶことができる空間として形成されている。側方領域Ａには、第２供給チューブ３３Ｓを水平から鉛直に転換するためのガイドを設けてもよい。

以上のように、該転換部３７を側方領域Ａに配置することで、液体を大容量化しながらも、機器のフットプリントを増大させることなくチューブを引き回すことが可能となっている。なお、転換部３７が２箇所に形成される態様の場合に、２つの側方領域Ａのそれぞれに転換部３７を配置することとしてもよい。

接続部３２と供給チューブ３３の間にはポンプ室（図示略）が設けられる。接続部３２の下流端と供給チューブ３３の上流端はポンプ室に連通している。ポンプ室は、図示しない変圧室と可擁膜（図示略）を介して区画されている。

液体供給体２０に収容された液体は、供給機構３１によって供給流路３０に送られる。供給機構３１は、例えば、変圧機構３４、該変圧機構３４の駆動源（例えばモーター）３５、変圧機構３４と上記の変圧室とを繋ぐ変圧流路３６と、を備える。駆動源３５の駆動により変圧機構３４が変圧流路３６を通じて変圧室を減圧すると、可擁膜が変圧室側に撓み変位することにより、ポンプ室の圧力が下がる。このポンプ室の圧力低下に伴って、液体供給体２０に収容された液体が接続部３２を通じてポンプ室に吸引される。その後、変圧機構３４が変圧流路３６を通じて変圧室の減圧を解除すると、可撓膜がポンプ室側に撓み変位することにより、ポンプ室の圧力が上がる。すると、ポンプ室の圧力上昇に伴って、ポンプ室内の液体が加圧された状態で供給チューブ３３に流出する。供給機構３１は、吸引駆動と吐出駆動とを交互に繰り返すことにより、液体供給体２０から液体噴射ヘッド２１に液体を供給する。

ここまで説明したように、本実施形態の液体噴射装置１１によれば、第１装着部１４Ｆに装着した第１液体供給体２０Ｆと第２装着部１４Ｓに装着した第２液体供給体２０Ｓとを上下に配置することができ、機器のフットプリントを増大させることなく液体供給体２０の大容量化を実現することができる。したがって、容量を多くしたい色（例えば、黒色）の容量を比較的容易に増加することができる。

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状およびサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。

液体噴射装置１１の装着部１４において、第１装着部１４Ｆが第２装着部１４Ｓの下方に配置されていてもよい（図７参照）。この場合は、第１装着部１４Ｆに装着される第１トレイ１３Ｆ（または第１液体供給体２０Ｆ）の幅は、第２装着部１４Ｓに装着される複数たとえば３つの第２トレイ１３Ｓ（または第２液体供給体２０Ｓ）の全幅と同じかそれよりも大きくても良い。なお、第２装着部１４Ｓの幅方向（Ｘ方向）における外側に形成される側方領域を図７では符号Ｂによって示している。

液体噴射装置１１において、カセット（媒体収容部）を、第１装着部１４Ｆと鉛直方向に並ぶ位置で且つ第１装着部１４Ｆの上方に配置しても良いし、第２装着部１４Ｓと鉛直方向に並ぶ位置で且つ第２装着部１４Ｓの下方に配置しても良いし、両方に配置しても良い（図２参照）。

異なるサイズの媒体を収容する複数の媒体収容部が設けられる場合には、最も小さいサイズの媒体を収容する媒体収容部を装着部１４の上方に配置するのが好ましい。こうした場合、媒体収容部の両側にスペースを確保できるため、他の要素のレイアウトが容易となる。

本発明は、媒体に記録を行う記録手段を備える記録装置の液体噴射装置に適用して好適である。

１１…液体噴射装置、１２…外装体、１３…トレイ（容器）、１３Ｆ…第１トレイ、１３Ｓ…第２トレイ、１４…装着部、１４Ｆ…第１装着部、１４Ｓ…第２装着部、１５…カセット（媒体収容部）、１６…カセット、１７…別のカセット（媒体収容部）、１８…排出トレイ、１９…操作パネル、２０…液体供給体、２０Ｆ…第１液体供給体、２０Ｓ…第２液体供給体、２１…液体噴射ヘッド、２２…キャリッジ、３０…供給流路、３１…供給機構、３２…接続部、３３…供給チューブ、３３Ｆ…第１供給チューブ、３３Ｓ…第２供給チューブ、３４…変圧機構、３５…駆動源、３６…変圧流路、３７…転換部、３８…継手部、１４０…ベゼル部、Ａ…側方領域、Ｘ…水平方向（液体供給体の幅の方向）

Claims (5)

1. 液体供給体から供給される液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
   前記液体供給体が装着される第１装着部と、
   前記第１装着部よりも下方に配置され、複数の前記液体供給体が水平方向に並ぶ態様で装着される第２装着部と、
   前記第２装着部から前記液体噴射ヘッドに向けて前記液体を供給する供給流路と、
   を備え、
   複数の前記液体供給体が並ぶ方向を幅方向とし、前記幅方向における前記液体供給体の長さを幅とした場合、前記第１装着部は、前記第２装着部にそれぞれ装着される前記液体供給体の前記幅よりも大きい前記幅を有する前記液体供給体を装着可能に構成されており、
   前記第２装着部よりも上方で且つ前記第１装着部の前記幅方向における外側には側方領域が設けられ、
   前記供給流路の少なくとも一部は前記側方領域を通過するように設けられることを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記供給流路は、前記側方領域において、前記液体の流れる方向が水平から鉛直に転換する転換部を有することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 液体供給体から供給される液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
   前記液体供給体が装着される第１装着部と、
   前記第１装着部よりも下方に配置され、複数の前記液体供給体が水平方向に並ぶ態様で装着される第２装着部と、
   前記第２装着部から前記液体噴射ヘッドに向けて前記液体を供給する供給流路と、
   を備え、
   複数の前記液体供給体が並ぶ方向を幅方向とし、前記幅方向における前記液体供給体の長さを幅とした場合、前記第１装着部は、前記第２装着部にそれぞれ装着される前記液体供給体の前記幅よりも大きい前記幅を有する前記液体供給体を装着可能に構成されており、
   前記第２装着部よりも上方で且つ前記第１装着部の前記幅方向における外側には側方領域が設けられ、
   前記供給流路は、前記側方領域において、前記液体の流れる方向が水平から鉛直に転換する転換部を有することを特徴とする液体噴射装置。
4. 前記側方領域は、前記第１装着部を挟む両側の位置に２つ設けられ、
   前記転換部は、２つの前記側方領域のうちの少なくとも一方に配置されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の液体噴射装置。
5. 前記第１装着部および前記第２装着部にそれぞれ着脱可能に装着される複数の容器を備え、
   複数の前記液体供給体が前記複数の容器それぞれに保持された状態で前記第１装着部および前記第２装着部に装着されることを特徴とする請求項１から請求項４のうち何れか一項に記載の液体噴射装置。
   
   

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