JP2023016224A - 液体収容容器 - Google Patents
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Abstract
【課題】液体再充填可能な液体収容容器において、収容可能な液体量を低減させず、また、異物混入による液体の品質低下を抑制しつつ簡易に液体を再充填可能な技術を提供する。【解決手段】プリンターに供給する液体を再充填可能な液体収容容器は、袋と、袋の端部が取り付けられて液体供給口を有する液体供給口部材と、液体供給口部材に設けられて液体収容部と液体供給口とを液体流通させる液体供給流路と、液体供給口部材に設けられて液体供給流路から分岐して設けられた液体充填流路と、液体供給口部材に設けられて液体充填流路に流体連通して袋の内面に対向する連通口と、を備える。袋は、連通口の周縁部と当接可能に配置され、且つ、液体供給流路から液体充填流路への液体の流れにより連通口の周縁部との間に隙間を形成し、隙間が連通口を介して液体収容部と流体連通するように液体供給口部材に取り付けられている。【選択図】図6
Description
本開示は、液体収容容器に関する。
従来から、プリンターに着脱可能に取り付けられて液体を供給する液体収容体において液体残量が下限値以下になった場合に、プリンターから液体収容体を取り外して液体を再注入して再利用することが提案されている。特許文献1では、取り外した液体収容体において、液体が収容されていた可撓性を有する袋に外部と連通させるための連通部を新たに設け、かかる連通部から袋内部に液体が再注入される。
しかし、特許文献1の液体収容体では、連通部は、例えば、袋の端部を切り落とす、或いは、袋に孔を開けるといった加工を行うことにより形成される。このため、袋の大きさが減少し、収容可能な液体量が減るという問題がある。また、切り落とした袋の端部は再利用できないため、廃棄物が増大するという問題もある。また、連通部を封止するための部材が新たに増加し、さらに、封止のための作業が増加するという問題がある。さらに、切り落とす或いは孔を開けるという加工の際に袋内に異物が混入する、開けた孔が環境に晒されることにより例えば環境大気中に含まれる異物が混入する、といった事象が生じて、液体の品質低下を招くおそれがあるという問題がある。
本開示の一形態によれば、プリンターに供給する液体を再充填可能な液体収容容器が提供される。この液体収容容器は、液体収容部を画定する袋と、前記袋の端部が取り付けられ、液体供給口を有する液体供給口部材と、前記液体供給口部材に設けられ、前記液体収容部と前記液体供給口とを液体流通させる液体供給流路と、前記液体供給口部材に設けられ、前記液体供給流路から分岐して設けられた液体充填流路と、前記液体供給口部材に設けられ、前記液体充填流路に流体連通し、前記袋の内面に対向する連通口と、を備え、前記袋は、前記連通口の周縁部と当接可能に配置され、且つ、前記液体供給流路から前記液体充填流路への前記液体の流れにより前記周縁部との間に隙間を形成し、前記隙間が前記連通口を介して前記液体収容部と流体連通するように前記液体供給口部材に取り付けられている。
A.第1実施形態:
A1.プリンターの全体構成:
図1は、本開示の一実施形態としての液体収容容器により液体が補充されるプリンター11の概略斜視図である。プリンター11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ドットを記録して印刷画像を形成するインクジェットプリンターである。
A1.プリンターの全体構成:
図1は、本開示の一実施形態としての液体収容容器により液体が補充されるプリンター11の概略斜視図である。プリンター11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ドットを記録して印刷画像を形成するインクジェットプリンターである。
プリンター11は、略直方体状の外装体であるハウジング12を備える。ハウジング12の内部には、液体収容容器20が着脱可能に収納される容器収納部14が設けられている。ハウジング12の前面部分には、底部側から上に向かって順に、回動して容器収納部14を開閉する前蓋15と、媒体(図示略)を収容可能なカセット16が装着される装着口17と、が配置されている。さらに、装着口17の上側には、媒体が排出される排出トレー18と、ユーザーがプリンター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。なお、ハウジング12の前面とは、高さと幅を有し、プリンター11を操作するときにユーザーが正対することが想定されている側面のことをいう。
本実施形態の容器収納部14には、複数の液体収容容器20が幅方向に並ぶ態様で装着可能である。各液体収容容器20は、液体の一例としてのインクが収容される。複数の液体収容容器20には、プリンター11が吐出する複数色のインクのうちのいずれかの色のインクが収容される。本実施形態では、プリンター11は、C(シアン色)、M(マゼンタ色)、Y(黄色)、K(黒色)を吐出する。そして、黒色インクについては、幅が大きな液体収容容器20に収容される。その他の色(C,M,Y)のインクについては、幅が小さな液体収容容器20に収容される。なお、吐出するインクは、CMYKに限定されず、他の任意の色のインクを吐出してもよい。また、すべての色のインクが同じ幅の液体収容容器20に収容されてもよい。更に、本実施形態の容器収納部14は、縦方向(後述のZ方向)に一段の構成であるが、複数段の構成としてもよい。その場合、例えば、複数段のうちの一つの段の容器収納部14に幅広の液体収容容器20を一つ装着する構成としてもよい。
ハウジング12内には、ノズルから液体を噴射する液体噴射部91と、プリンター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92と、が設けられている。液体噴射部91は、キャリッジ92と共に移動し、液体収容容器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。なお、他の実施形態では、液体噴射部91は往復移動することなく位置が固定されたラインヘッドでもよい。
本実施形態では、液体収容容器20が容器収納部14に装着されるときの移動経路と交差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。なお、移動経路と幅方向とは直交するように交差していることが好ましい。幅方向と奥行方向は実質的に水平面に沿う。図面では、プリンター11が水平面上に置かれている通常の使用状態にあるときの重力の方向をZ軸で示し、液体収容容器20が容器収納部14に装着されるときの移動方向をY軸で示す。移動方向は、容器収納部14への装着方向または挿入方向とも表記することがあり、移動方向の反対方向を取出方向と表記することがある。また、幅方向は、Z軸及びY軸と直交するX軸で示す。幅方向、重力方向及び装着方向は相互に交差し、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。なお、幅方向、重力方向及び装着方向は相互に直交するように交差していることが好ましい。
以下の説明では、特に断らない限り、プリンター11は、通常の使用状態にあるものとする。また、Z軸に平行な方向をZ方向と呼び、Z方向のうち、重力方向と同じ方向を+Z方向とも呼び、重力方向と反対の方向を-Z方向と呼ぶ。また、Y軸に平行な方向をY方向と呼び、Y方向のうちのひとつの方向を+Y方向と呼び、他の方向を-Y方向と呼ぶ。X軸に平行な方向をX方向と呼び、X方向のうちのひとつの方向を+X方向と呼び、他の方向を-X方向とも呼ぶ。+Y方向は、液体収容容器20を容器収納部14に挿入するときの液体収容容器20の移動方向に相当する。
図2は、容器収納部14の概略斜視図である。上述のとおり、容器収納部14は、本実施形態では、4つの液体収容容器20を収容可能である。容器収納部14の-Y方向側には、枠体24が配置されている。枠体24は、液体収容容器20を容器収納部14に挿入するための挿入口25を有する。
液体収容容器20は、挿入口25を通じて、+Y方向に沿って移動することにより、容器収納部14に装着される。なお、図2では、枠体24について、挿入口25を形成する前板付近のみ実線で図示している。容器収納部14の+Y方向側の端部には、液体収容容器20に個別に対応するように4つの接続機構29が設けられている。接続機構29は、各液体収容容器20をプリンター11に接続するための機構である。
プリンター11は、容器収納部14に装着された液体収容容器20から液体噴射部91に向けて液体を供給する供給流路30と、液体収容容器20に収容された液体を供給流路30に送るように構成された供給機構31と、を備えている。
供給流路30は、液体の種類毎に設けられている。供給流路30は、液体収容容器20が接続される液体導入部32と、可撓性を有する供給チューブ33と、を含む。本実施形態では、供給流路30は、インクの色ごとに設けられている。液体導入部32は、-Y方向に延びている針状の管部材によって構成されている。液体導入部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。液体導入部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撓膜(図示は省略)を介して区画されている。
供給機構31は、変圧機構34及び変圧機構34の駆動源35と、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は、例えばモーターによって構成される。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、可撓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、液体収容容器20に収容された液体が液体導入部32を通じてポンプ室に吸引される。これを「吸引駆動」という。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。これを「吐出駆動」という。そして、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、液体収容容器20から液体噴射部91に液体を供給する。
図3は、接続機構29の概略斜視図である。接続機構29は、幅方向において液体導入部32を挟む位置に、それぞれ第1接続機構29Fと第2接続機構29Sとを有する。第1接続機構29Fは、装置側固定構造38を備える。装置側固定構造38は、液体収容容器20が容器収納部14に装着された収納状態において、後述のアダプタ60(第1支持部61)が有する容器側固定構造に係合して、液体収容容器20の-Y方向への移動を規制する。第1実施形態では、装置側固定構造38は、アーム状の部材によって構成されている。装置側固定構造38は、液体導入部32よりも鉛直下方に配置され、液体収容容器20の取出方向である-Y方向に突出している。装置側固定構造38は基端側を中心に先端側が回動可能に構成されている。装置側固定構造38の先端には係止部39が設けられている。係止部39は、容器収納部14(図2参照)に装着されるときの液体収容容器20の移動経路上に配置される。第1実施形態では、係止部39は、装置側固定構造38から鉛直上方に突出する凸状の部位として構成されている。
第1接続機構29Fは、装置側電気接続部40を備える。装置側電気接続部40は、液体導入部32よりも鉛直上方に配置され、取出方向である-Y方向に突出している。装置側電気接続部40は、フラットケーブル等の電気回線41を介して制御装置42と接続されている。装置側電気接続部40は、上端が下端よりも取出方向に突出して、斜め下を向くように配置されている。また、幅方向において装置側電気接続部40の両側には、幅方向に突出するとともに装着方向に沿って延びる一対の案内凸部40aが配置されている。
第2接続機構29Sは、液体導入部32よりも鉛直上方に配置され、取出方向に突出する誤挿入防止用のブロック44を備える。ブロック44は下方に向いて配置される凹凸形状を有する。この凹凸の形状は、容器収納部14に配置されている接続機構29毎に異なる。
接続機構29は、一対の位置決め部45,46を備える。第1位置決め部45は第1接続機構29Fに含まれ、第2位置決め部46は第2接続機構29Sに含まれている。第1位置決め部45および第2位置決め部46はそれぞれ、-Y方向側に向かって延びている軸状の部位として構成されており、液体導入部32を挟んでX方向において互いに離間した位置に設けられている。各位置決め部45,46の取出方向への突出長さは液体導入部32の取出方向への突出長さより長くすることが好ましい。
接続機構29は、さらに、液体導入部32を囲むように配置される押出機構47と、液体導入部32の下方で取出方向に突出する液受部48と、を備える。押出機構47は、液体導入部32の基端部分を囲む枠部材47aと、枠部材47aから取出方向に突出する押圧部47bと、押圧部47bを介してケース13を取出方向に付勢する付勢部47cと、を備える。付勢部47cは、例えば枠部材47aと押圧部47bの間に介装されたコイルばねとすることができる。
上記のように、接続機構29は、容器収納部14の+Y方向側の端部に位置している(図2参照)。よって、接続機構29に含まれている液体導入部32および装置側電気接続部40は、容器収納部14の+Y方向側の端部に位置している。また、液体導入部32、装置側固定構造38、第1位置決め部45および第2位置決め部46は、容器収納部14の+Y方向側の端部から-Y方向側に向かって延びている。
A2.液体収容容器20の概略構成:
図4は、アダプタ60が取り付けられていない状態の液体収容容器20の外観構成を示す斜視図である。図5は、アダプタ60が取り付けられていない状態の液体収容容器20の外観構成と、液体収容容器20の内部構成とを示す斜視図である。図6は、アダプタ60が取り付けられた状態の液体収容容器20の外観構成を示す斜視図である。なお、図5では、説明の便宜上、後述の袋21の内部に収容されている一部の構造が袋21を透視した状態で表されている。
図4は、アダプタ60が取り付けられていない状態の液体収容容器20の外観構成を示す斜視図である。図5は、アダプタ60が取り付けられていない状態の液体収容容器20の外観構成と、液体収容容器20の内部構成とを示す斜視図である。図6は、アダプタ60が取り付けられた状態の液体収容容器20の外観構成を示す斜視図である。なお、図5では、説明の便宜上、後述の袋21の内部に収容されている一部の構造が袋21を透視した状態で表されている。
図4~図6に示すように、液体収容容器20は、液体収容部を画定する袋21と、液体供給口部材80と、スペーサー部材70と、一対の液体導出管73a、73bと、連結部材72と、アダプタ60とを備えている。
袋21は、可撓性を有する。本実施形態の袋21は、Y方向を長手方向として、X方向を短手方向とする略長方形の平面視形状を有する。袋21の+Y方向の端部22には、開口が形成されている。袋21は、略長方形形状の2枚のフィルムを重ね合わせ、端部22に相当する部分を除く他の部分の周縁部を互いに接合することによって形成されたピロータイプの袋である。なお、ピロータイプに代えてガゼットタイプであってもよい。袋21を構成するフィルムは、可撓性とガスバリア性を有する素材で形成されている。例えば、フィルムの素材としてはポリエチレンテレフタレート(PET)、ナイロン、ポリエチレンなどが挙げられる。また、これらの素材で構成されたフィルムを複数積層した積層構造を用いてフィルムが形成されてもよい。このような積層構造では、例えば、外層を耐衝撃性に優れたPET又はナイロンによって形成し、内層を耐インク性に優れたポリエチレンによって形成してもよい。さらに、アルミニウムなどを蒸着した層を有するフィルムを積層構造の1つの構成部材としてもよい。
図5に示すように、袋21は、その内部に、液体を収容する内部空間である液体収容部21cを有する。液体収容部21cには、液体として、沈降成分としての顔料が溶媒中に分散されたインクが収容されている。
液体供給口部材80は、液体供給口810を備え、かかる液体供給口810を介して液体収容部21c内の液体をプリンター11に向けて供給する。また、液体供給口部材80は、液体供給口810を介して液体収容部21cに充填される液体を受け入れる。液体供給口部材80は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの合成樹脂によって形成されている。液体供給口部材80には、袋21の端部22が取り付けられる。より詳細には、液体供給口部材80の-Y方向の一部は、端部22の開口に収容され、液体供給口部材80の+Y方向の残りの部分が端部22から外部へと露出して配置されている。そして、液体供給口部材80のうちの端部22の開口に収容された部分において、液体供給口部材80と端部22とは溶着され、これにより、端部22の開口は閉塞されている。液体供給口810は、液体収容部21c内の液体をプリンター11に導出するために用いられると共に、液体収容部21cに液体を充填するためにも用いられる。液体供給口部材80の詳細構成については後述する。
図5に示すように、スペーサー部材70、一対の液体導出管73a、73bおよび連結部材72は、液体収容部21c内に配置されている。スペーサー部材70は、袋21の内部に一定の容積の領域を区画するための構造物である。スペーサー部材70は、液体供給口部材80を形成する合成樹脂と同種の合成樹脂によって形成されている。なお、液体供給口部材80を形成する合成樹脂とは異なる種類の合成樹脂によって形成されてもよい。スペーサー部材70は、一対の液体導出管73a、73bよりも-Y方向側に位置する部分を有している。スペーサー部材70は、液体供給口810の中心軸CXを通るY-Z平面と平行な面と交わる位置に設けられる。スペーサー部材70は、-Y方向側から+Y方向側に向かうにつれ、スペーサー部材70のZ方向に沿った寸法が大きくなるように傾斜する面711を-Y方向の端部に有する。以下では、面711のことを「傾斜面711」という。本実施形態では、スペーサー部材70は、中心軸CXよりも-Z方向側と+Z方向側とにそれぞれ傾斜面711を有する。そのため、スペーサー部材70は、X方向から見た場合に、-Y方向側に向けて尖った形状を有している。なお、本実施形態において、「面」とは、平面だけで構成された面だけではなく、その表面に溝や凹部などが形成された面や、その表面に突起や凸部が形成された面、枠に囲われた仮想的な面、も含む。つまり、全体として「面」として把握可能であれば、その面が占める一定領域に、凹凸や貫通穴があっても構わない。
液体収容容器20がプリンター11に装着された姿勢において、スペーサー部材70の最下部と最上部のうち、少なくとも一方は、袋21の内面と接触する。本実施形態では、スペーサー部材70の最下部と最上部の両方が、袋21の内面と接触する。以降では、液体収容容器20が装着状態にあるときの液体収容容器20の姿勢を「装着姿勢」と呼ぶ。本実施形態では、装着姿勢において、スペーサー部材70の最下部とスペーサー部材70の最上部との中央の高さと、液体供給口810の中心軸CXの高さとは一致する。
図7は、スペーサー部材70、一対の液体導出管73a、73bおよび連結部材72を示す第1の斜視図である。図8は、スペーサー部材70、一対の液体導出管73a、73bおよび連結部材72を示す第2の斜視図である。図9は、スペーサー部材70、一対の液体導出管73a、73bおよび連結部材72を示す第3の斜視図である。図10は、スペーサー部材70、一対の液体導出管73a、73bおよび連結部材72を示す第4の斜視図である。図11は、スペーサー部材70を示す正面図である。
図7~図11に示すように、スペーサー部材70は、背面部材718を備える。背面部材718は、略六角形状の平面視形状を有する板状の部材である。背面部材718は、スペーサー部材70においてZ方向の寸法が最も大きくなる部位にX-Z平面と平行となるように配置されている。図11に示すように、背面部材718において、-Z方向側には、第1導入口713が形成されている。また、背面部材718において+Z方向側には、第2導入口716が形成されている。第1導入口713は、袋21の液体収容部21cにおける比較的上側の液体を第2液体導出管73b内に導入する開口である。第2導入口716は、袋21の液体収容部21cにおける比較的下側の液体を第1液体導出管73a内に導入する開口である。第1導入口713には、背面部材718に接続された第2液体導出管73bが流体連通する。また、第2導入口716には、背面部材718に接続された第1液体導出管73aが流体連通する。第1導入口713の内径は、第2導入口716の内径よりも小さい。換言すると、第2導入口716の内径は、第1導入口713の内径よりも大きい。このため、第1導入口713よりも下方に位置する第2導入口716の方が、液体収容部21c内の液体を吸い込み易い。なお、スペーサー部材70は、中心軸CXよりも-Z方向側および+Z方向側だけでなく、-X方向側および+X方向側にもそれぞれ傾斜面を有する。
図7~図11に示すように、スペーサー部材70は、溝状の第1流路712と、第2流路719と、を備えている。第1流路712は、液体を、第1導入口713および第2導入口716に向けて+Y方向に流すための流路である。第2流路719は、液体をY方向と交わる方向に流通させる流路である。本実施形態では、複数の第2流路719が形成されている。第2流路719は、スペーサー部材70の傾斜面711から鉛直方向に且つX方向に沿って延びる溝を形成することによって構成されている。なお、第2流路719は、X方向およびY方向の両方に交わる方向に液体を流通させるように形成されていてもよい。また、他の実施形態では、第1流路712および第2流路719の少なくとも一方を省略することも可能である。
一対の液体導出管73a、73bは、第2導入口716および第1導入口713から吸い込まれた液体を、液体供給口部材80に導く。一対の液体導出管73a、73bは、例えば、エラストマーによって形成された弾性を有するチューブにより構成されている。一対の液体導出管73a、73bは、互いに同じ長さを有する。図7~図10に示すように、本実施形態では、装着姿勢において、第1液体導出管73aの+Y方向の端部と第2液体導出管73bの+Y方向の端部とは水平方向に並んでいる。また、装着姿勢において、第1液体導出管73aの-Y方向の端部と第2液体導出管73bの-Y方向の端部とは鉛直方向に並んでいる。そのため、第1液体導出管73aおよび第2液体導出管73bから吸い込まれた液体は、鉛直方向に並んで流れる状態から水平方向に並んで流れる状態に転換された後で、液体供給口部材80内で混ざり合い、液体供給口810からプリンター11に導出される。なお、他の実施形態においては、第1液体導出管73aの+Y方向の端部と第2液体導出管73bの+Y方向の端部とが垂直方向に並び、第1液体導出管73aの-Y方向の端部と第2液体導出管73bの-Y方向の端部とが水平方向に並ぶ形態や、第1液体導出管73aの+Y方向の端部と第2液体導出管73bの+Y方向の端部とが垂直方向に並び、第1液体導出管73aの-Y方向の端部と第2液体導出管73bの-Y方向の端部とも垂直方向に並ぶ形態、第1液体導出管73aの+Y方向の端部と第2液体導出管73bの+Y方向の端部とが水平方向に並び、第1液体導出管73aの-Y方向の端部と第2液体導出管73bの-Y方向の端部とも水平方向に並ぶ形態も採用可能である。
連結部材72は、棒状の外観形状を有し、一端がスペーサー部材70に接続され、他端が液体供給口部材80に接続されている。連結部材72は、スペーサー部材70と液体供給口部材80とを連結し、これにより、液体収容部21c内におけるスペーサー部材70の位置を固定させる。連結部材72は、Y方向に沿って配置されている。連結部材72の表面には、Y方向に並ぶ複数のリブが設けられており、剛性が高められている。連結部材72は、液体供給口部材80を形成する合成樹脂と同種の合成樹脂によって形成されている。なお、液体供給口部材80を形成する合成樹脂とは異なる種類の合成樹脂によって形成されてもよい。
図6に示すように、袋21には、アダプタ60が取り付けられてプリンター11に収容される。アダプタ60は、液体供給口部材80を覆って取り付けられる。アダプタ60は、液体収容容器20を接続機構29に接続するための物理的な構造を有する。アダプタ60は、上下方向(Z方向)に分解可能な2つの支持部(第1支持部61および第2支持部62)と、取っ手部51とを備えている。
図12は、図6におけるXII-XII断面線に沿った断面を示す断面図である。第1支持部61は、第2支持部62および液体供給口部材80に対して+Z方向に位置し、下方から液体供給口部材80を支持する。第1支持部61は、載置部619を備える。載置部619は、装着状態において、X-Y平面(水平面)と平行な面を有し、液体収容容器20が置かれる。換言すると、載置部619は、下方から液体収容容器20を支える。第2支持部62は、第1支持部61および液体供給口部材80に対して-Z方向に位置する。第2支持部62は、+Z方向に向かって延びる多数のリブ622を備える。本実施形態では、液体収容容器20のX方向の中央部は、第2支持部62(リブ622)と接していない。液体収容容器20のX方向の両端部は、第1支持部61および第2支持部62によって挟まれて支持されている。
図6に示すように、第1支持部61は、端子配置部614と、係合溝622と、挿入部621と、第1受入部623と、第2受入部624とを備える。
端子配置部614は、+Z方向に凹んだ窪みとして構成され、容器側電気接続部50が配置されると共に、装着状態においては、装置側電気接続部40を収容する。容器側電気接続部50は、回路基板の表面に設けられる。この回路基板には、液体収容容器20に関する各種情報、例えば、液体収容容器20の種類や液体の収容量などを記憶する記憶部が設けられている。
係合溝622は、端子配置部614の下方であって、第1支持部61の+Z方向の端面に形成されている。係合溝622は、第1支持部61の+Y方向の端面に連通している。係合溝622は、容器側固定構造の一部を形成し、装置側固定構造38が有する係止部39と係合する。係合溝622は、液体収容容器20が容器収納部14に収容(挿入)される際に係止部39が移動する経路となる溝と、液体収容容器20が容器収納部14から取り外される際に係止部39が移動する経路となる溝と、装着状態において係止部39と係り合う部分とを含んでいる。係合溝622と係止部39とが係り合うことにより、装着状態において、液体収容容器20の位置が固定される。
挿入部621は、第1支持部61におけるX方向の略中央に配置されている。挿入部621は、第1支持部61の+Y方向の端面に開口し、Y方向に延びる孔として構成されている。挿入部621には、液体供給口部材80における後述の供給口形成部812が挿入される。これにより、挿入部621には、液体供給口810が配置されることとなる。また、装着状態において、挿入部621には、液体導入部32が挿入される。
第1受入部623は、挿入部621に対して-X方向の位置であって、第1支持部61における+Z方向(下方)の端部に近い位置に設けられている。第2受入部624は、挿入部621に対して+X方向の位置であって、第1支持部61における+Z方向(下方)の端部に近い位置に設けられている。2つの受入部623、第2受入部624は、挿入部621と同様に、第1支持部61の+Y方向の端面に開口し、Y方向に延びる孔として構成されている。装着状態において、第1受入部623には、第1位置決め部45が挿入される。また、装着状態において、第2受入部624には、第2位置決め部46が挿入される。これにより、液体収容容器20を挿入口25から容器収納部14に挿入した際に、液体収容容器20の位置決めが行われる。
第2支持部62は、識別部配置部612と、識別部613とを備える。識別部配置部612は、+Z方向に凹んだ窪みとして構成され、識別部613が配置されると共に、装着状態においては、ブロック44を収容する。識別部613は、上方に向いて配置される凹凸形状を有する。識別部613は、複数の液体収容容器20のうちの正しい液体収容容器20が容器収納部14に挿入された場合に、容器収納部14のブロック44と嵌合する。本実施形態では、4つの容器収納部14のそれぞれに対して、どの色のインクが収容された液体収容容器20が装着されるかが予め設定されている。そして、上述の「正しい液体収容容器20」とは、予め設定されている色のインクを収容する液体収容容器20を意味する。ブロック44および識別部613は、各色のインクごとに異なる形状に形成されている。このため、上述のように、正しい液体収容容器20が容器収納部14に挿入された場合に、容器収納部14のブロック44と嵌合する。
A3.液体供給口部材80の詳細構成:
図13は、液体供給口部材80の詳細構成を示す第1の斜視図である。図14は、液体供給口部材80の詳細構成を示す第2の斜視図である。図15は、液体供給口部材80の底面図である。
図13は、液体供給口部材80の詳細構成を示す第1の斜視図である。図14は、液体供給口部材80の詳細構成を示す第2の斜視図である。図15は、液体供給口部材80の底面図である。
図13~図15に示すように、液体供給口部材80は、先端部81と、中央部82と、基端部83とを備える。また、液体供給口部材80は、図13~図15では図示しない逆止弁(後述の逆止弁87)を内部に備えている。先端部81は、液体供給口部材80において最も+Y方向に位置する。基端部83は、液体供給口部材80において最も-Y方向に位置する。中央部82は、先端部81と基端部83とに挟まれて配置され、液体供給口部材80においてY方向の中央に位置する。なお、液体供給口部材80は、液体供給口810の中心軸CXを中心として左右(X方向に)対称の構成を有する。
先端部81は、板状部811と、供給口形成部812と、一対の位置決め爪813とを備える。板状部811は、薄い板状の外観形状を有する。供給口形成部812は、円筒状の外観形状を有し、+Y方向の端部に液体供給口810が形成されている。供給口形成部812は、板状部811におけるX方向の中央において、中心軸の方向がY方向と一致するように配置されている。供給口形成部812の中心軸は、液体供給口810の中心軸CXと一致する。一対の位置決め爪813のうちの一方は、板状部811において液体供給口810よりも+X方向側であって+Y方向の端部に配置されている。また、一対の位置決め爪813のうちの他方は、液体供給口810よりも-X方向側であって+Y方向の端部に配置されている。一対の位置決め爪813は、アダプタ60の第1支持部61における所定の溝に嵌まることにより、アダプタ60内における液体供給口部材80の位置を規定する。
中央部82は、先端部81および基端部83に比べて、+X方向および-X方向に突出し、また、+Z方向および-Z方向に突出している。中央部82は、Y方向に見て六角形の平面視形状を有する。また、中央部82は、図15に示すように、Z方向に見て略矩形の平面視形状を有する。中央部82には、袋21の端部22が溶着される。
図16は、中央部82における袋21との溶着部820を示す説明図である。図16では、溶着部820をハッチングにより明示している点を除き、図14と同様な図面である。図13~図16に示すように、中央部82の+Z方向の面(底面)および-Z方向の面(上面)には、Z方向を深さ方向とする多数の溝が形成されている。溶着部820は、かかる溝を除く部分の集合として構成されている。なお、図示は省略しているが、図13に示す中央部82の上面にも溶着部820は形成されている。溶着部820は、袋21の端部22が溶着される部位である。液体供給口部材80に形成されている上述の溝のうちの一部は、袋21との間に液体の流路を形成する。液体供給口部材80において溶着部820よりも+Y側、すなわち、液体供給口810は、図5に示すように、袋21から露出している。
図13に示すように、中央部82の上面には、上面流路形成部821が形成されている。上面流路形成部821は、袋21との間に後述の上面流路823を形成する。上面流路形成部821は、X方向に沿って延設された溝により構成されている。上面流路形成部821の一方の端部は、後述の連通路826と連通する。上面流路形成部821の他方の端部は、封止されておらず、液体収容部21c内に開放されており、袋21との間に充填口822を形成する。充填口822には、液体収容部21c内に液体を充填する際に液体が通る。
図14および図15に示すように、中央部82の底面には、第2貯留部825と、連通口形成部827と、端部開口829と、逆止弁収容部824と、第1切欠部C1とが形成されている。
第2貯留部825は、-Z方向を深さ方向とする溝により構成されている。第2貯留部825は、袋21との間に設けられた空間において、液体収容部21cへの液体の充填時(以下、単に「充填時」とも呼ぶ)に、液体を一時的に貯留する。連通口形成部827は、第2貯留部825の底面から+Z方向に突出している。連通口形成部827は、筒状の外観形状を有し、内部に連通路826が形成されている。連通路826は、液体供給口部材80を厚さ方向(Z方向)に貫通する貫通孔として構成されている。連通路826には、充填時に液体が流通する。連通路826の端部である連通口85は、後述の液体充填流路P2に流体連通し、袋21の内面に対向する。連通口85は、装着状態において下方を向く。連通口形成部827の高さは、第2貯留部825を形成するリブ(壁部)の高さと同じである。このため、液体収容部21c内の液体を液体供給口810からプリンター11へと供給する時(以下、単に「供給時」とも呼ぶ)に、連通口85の周縁部828は、袋21と当接する。周縁部828は、連通口形成部827の+Z方向の端面に相当し、連通口85の周縁を形成する環状面として構成されている。図12に示すように、第1支持部61の載置部619は、装着状態において、連通口85の下方から液体供給口部材80を支持し、袋21を連通口85の周縁部828に当接させる。ただし、図16に示すように、周縁部828は、袋21と溶着されていない。このため、後述するように、充填時には、周縁部828は、袋21と当接しないこととなる。
図14、図15に示すように、端部開口829は、第2貯留部825におけるX方向の中央に位置し、第2貯留部825の天井面(-Z方向の端面)において+Z方向に向いて開口している。端部開口829は、後述する第2内部流路852の-Z方向の端部を形成する。端部開口829は、液体充填時に第2貯留部825に液体を供給する。
逆止弁収容部824は、中央部82の底面において、X方向の中央に形成された筒状の外観形状を有する。逆止弁収容部824には、後述の逆止弁87と、弁座支持部874とが収容される。逆止弁87および弁座支持部874の詳細については、後述する。
第1切欠部C1は、逆止弁収容部824(円筒)を形成する壁部に対して、-Y方向に隣接する部分に形成されている。第1切欠部C1は、逆止弁収容部824を形成する壁部の他の部位に比べて-Z方向に凹んで形成されている。このため、図16に示すように、第1切欠部C1は、袋21と溶着されておらず、また、袋21と接していない。
基端部83は、+Y方向に窪んだ凹部830を備えており、かかる凹部830において連結部材72と接続されている。図13に示すように、基端部83の上面の周縁部831は、基端部83の上面の他の部分に比べて若干-Z方向に突出している。この周縁部831には、袋21が溶着される。
図14および図15に示すように、基端部83は、底面側において、周縁部832と、周縁部832および中央部82により囲まれた第1貯留部833とを備える。
周縁部832は、上述した周縁部831と同様に、基端部83の底面の他の部分(すなわち、第1貯留部833)に比べて+Z方向に突出している。図16に示すように、この周縁部832には、袋21が溶着される。周縁部832において、凹部830よりも-X方向には、第1連通孔83aが形成されている。第1連通孔83aは、第1液体導出管73aと第1貯留部833とを連通する。また、周縁部832において、凹部830よりも+X方向には、第2連通孔83bが形成されている。第2連通孔83bは、第2液体導出管73bと第1貯留部833とを連通する。
第1貯留部833は、-Z方向を深さ方向とする溝により構成されている。第1貯留部833は、袋21との間に設けられた空間において、供給時に、液体を一時的に貯留する。具体的には、第1貯留部833には、第1連通孔83aを介して第1液体導出管73aから液体が供給され、また、第2連通孔83bを介して第2液体導出管73bから液体が供給される。ここで、図14、図15に示すように、第1貯留部833は、中央部82に形成されている第1切欠部C1と連通している。このため、逆止弁収容部824と、第1貯留部833とは、第1切欠部C1を介して互いに連通している。
A4.供給時の液体の流れ:
図17は、液体供給口810の中心軸CXに沿った液体供給口部材80の断面を示す第1の断面図である。図17では、Y-Z平面と平行な断面を示している。図17では、液体供給流路P1を実線の矢印により示している。また液体充填流路P2を破線の矢印により示している。液体供給流路P1は、液体供給口部材80の内部に設けられており、液体収容部21cと液体供給口810とを液体連通させる。液体充填流路P2は、液体供給流路P1から分岐して設けられている。液体充填流路P2は、液体供給口810から充填される液体を袋21の液体収容部21cに充填する際に液体が流れる流路である。
図17は、液体供給口810の中心軸CXに沿った液体供給口部材80の断面を示す第1の断面図である。図17では、Y-Z平面と平行な断面を示している。図17では、液体供給流路P1を実線の矢印により示している。また液体充填流路P2を破線の矢印により示している。液体供給流路P1は、液体供給口部材80の内部に設けられており、液体収容部21cと液体供給口810とを液体連通させる。液体充填流路P2は、液体供給流路P1から分岐して設けられている。液体充填流路P2は、液体供給口810から充填される液体を袋21の液体収容部21cに充填する際に液体が流れる流路である。
液体供給口部材80における先端部81の内部には、中心軸CXに沿って軸孔89が形成されている。軸孔89の内部には、液体供給口810から-Y方向に順番に、第1流路形成部材841、第2流路形成部材842、弾性体843が配置されている。これらの第1流路形成部材841、第2流路形成部材842、弾性体843は、互いに中心軸が一致するように配置されている。第1流路形成部材841および第2流路形成部材842は、いずれも筒状の外観形状を有し、供給口形成部812の内部に相当する位置に配置されている。第1流路形成部材841の+Y方向の端部には環状の突起が形成されており、軸孔89に設けられた溝に嵌合している。第2流路形成部材842の+Y方向の端部は、第1流路形成部材841の-Y方向の端部に接している。弾性体843は、本実施形態では、コイルばねにより構成されている。弾性体843の+Y方向の端部は、第2流路形成部材842の-Y方向の端部に接している。弾性体843の-Y方向の端部は、軸孔89の-Y方向の端部に位置する壁に当接している。弾性体843は、第2流路形成部材842を+Y方向に付勢する。上述のように、第2流路形成部材842に対して+Y方向に接する第1流路形成部材841は、軸孔89内に嵌合しているため、第1流路形成部材841および第2流路形成部材842の位置は、図17に示す状態から+Y方向にずれることはない。
軸孔89の-Y方向の端部は、中央部82の内部に達し、中央部82の内部に形成されている第1内部流路851と連通する。第1内部流路851は、Y方向に延びて配置されている。第1内部流路851は、第2内部流路852と連通する。第2内部流路852は、Z方向に延びて配置されている。第2内部流路852の-Z方向端部は、端部開口829に相当する。また、第1内部流路851は、逆止弁収容部824の内部と連通可能に構成されている。
中央部82の内部には、上述のように筒状の逆止弁収容部824が形成され、逆止弁87と、弁座支持部874とが収容されている。この逆止弁収容部824の位置は、液体供給流路P1と液体充填流路P2との分岐位置XPと、液体収容部21cとの間に位置する。したがって、逆止弁87は、分岐位置XPと、液体収容部21cとの間に位置することとなる。
逆止弁87は、液体収容部21cから液体供給口810に向かう液体の流れを許容し、液体供給口810から液体収容部21cに向かう液体の流れを規制する。逆止弁87は、弁体871と、弁座872とを有する。弁体871は、薄い円盤状の外観形状を有し、周縁部に切り欠きおよび貫通孔が形成されている。弁座872は、平たい筒状の外観形状を有し、中央に貫通孔873が形成されている。かかる貫通孔873は、図17に示すように、弁体871が上方に位置するときに開放される。このとき、第1内部流路851と逆止弁収容部824の内部とは連通する。なお、逆止弁収容部824の天井面にも開口が設けられており、液体が流通可能に構成されている。他方、弁体871が下方に位置するときに、貫通孔873は、弁体871によって閉塞される。このとき、第1内部流路851と逆止弁収容部824の内部とは連通しない。
図18は、液体供給流路P1のうち、液体供給口部材80の底面に現れる流路を示す説明図である。図18では、図14と同様な液体供給口部材80の斜視図に対して、太い矢印により液体供給流路P1を追記している。
液体供給時には、液体収容容器20は、容器収納部14に収容され、接続機構29の液体導入部32は、挿入部621に挿入されるともに軸孔89に挿入される。この状態において、液体が供給される際、液体導出管73aを介してスペーサー部材70から送られた液体は、図18に示すように液体供給口部材80の第1連通孔83aを介して第1貯留部833に流入する。同様に、第2液体導出管73bを介してスペーサー部材70から送られた液体は、液体供給口部材80の第2連通孔83bを介して第1貯留部833に流入する。第1貯留部833に流入して液体は、第1切欠部C1を介して弁座支持部874に到達する。
図17に示すように、逆止弁収容部824に到達した液体は、貫通孔873から上方に向かうことで弁体871を押し上げて逆止弁収容部824内に流入する。そして、液体は、逆止弁収容部824から第1内部流路851へと流入し、第1内部流路851内を+Y方向に向かい液体供給口810から排出される。このとき、軸孔89内部には、接続機構29の液体導入部32が挿入されており、液体導入部32からプリンター11の内部へと液体が供給されることとなる。
図17に示すように、供給時には、プリンター11の吸引ポンプ等の吸引手段により液体供給口810を介して減圧吸引されるため、袋21が連通口85の周縁部828に当接し、連通口85は袋面により閉塞される。このため、液体収容部21cから連通口85及び液体充填流路P2を介して供給口810に向かう液体の流れは妨げられる。
なお、液体供給によって液体収容部21c内の液体残量が低減した場合には、液体収容部21c内が負圧となる。この場合、弁体871を挟んで第1内部流路851側の圧力(大気圧)が、貫通孔873側(負圧)よりも高くなり、弁体871が下方に移動して弁座872に当接することとなる。これにより、貫通孔873が閉塞し、貫通孔873を介して第1内部流路851から液体収容部21cへと空気が流入することが抑制される。その結果、気泡を含む液体が液体収容部21c内に貯留されることを抑制すると共に、そのような気泡を含む液体をプリンター11に供給することを抑制できる。
A5.液体充填時の液体の流れ:
図19は、液体供給口810の中心軸CXに沿った液体供給口部材80の断面を示す第2の断面図である。図19では、図17と同様な位置の断面を示している。図19では、図17とは異なり、液体供給流路P1を破線の矢印により示し、液体充填流路P2を実線の矢印により示している。図20は、液体充填流路P2のうち、液体供給口部材80の底面に現れる流路を示す説明図である。図20では、図14と同様な液体供給口部材80の斜視図に対して、太い矢印により液体充填流路P2を追記している。図21は、液体充填流路P2のうち、液体供給口部材80の上面に現れる流路を示す説明図である。図21では、図13と同様な斜視図に対して、太い矢印により液体充填流路P2を追記している。図22は、液体充填流路P2の一部を示す説明図である。図22では、図15に示すXIX-XIX断面線での断面を示している。また、図22では、充填時の液体の流れを太い矢印により示している。なお、図22では、図示の便宜上、各構成要素をZ方向に引き延ばして模式的に示している。
図19は、液体供給口810の中心軸CXに沿った液体供給口部材80の断面を示す第2の断面図である。図19では、図17と同様な位置の断面を示している。図19では、図17とは異なり、液体供給流路P1を破線の矢印により示し、液体充填流路P2を実線の矢印により示している。図20は、液体充填流路P2のうち、液体供給口部材80の底面に現れる流路を示す説明図である。図20では、図14と同様な液体供給口部材80の斜視図に対して、太い矢印により液体充填流路P2を追記している。図21は、液体充填流路P2のうち、液体供給口部材80の上面に現れる流路を示す説明図である。図21では、図13と同様な斜視図に対して、太い矢印により液体充填流路P2を追記している。図22は、液体充填流路P2の一部を示す説明図である。図22では、図15に示すXIX-XIX断面線での断面を示している。また、図22では、充填時の液体の流れを太い矢印により示している。なお、図22では、図示の便宜上、各構成要素をZ方向に引き延ばして模式的に示している。
液体充填時には、液体収容容器20が容器収納部14から取り外されている。また、液体収容容器20からアダプタ60が取り外される。そして、図示しない液体充填装置が備える筒状の供給部が液体供給口810から軸孔89内に挿入される。このとき、液体収容容器20の姿勢は、装着状態の姿勢と同じである。この状態において、図示しない液体充填装置から軸孔89に液体が供給されると、液体は、第1内部流路851に流入する。なお、液体充填時に必ずしもアダプタ60を取り外す必要はない。例えば、第1支持部61と、袋21の装着された液体供給口部材80との間に隙間が空いているような場合や、第2支持部62が、袋21の装着された液体供給口部材80を第1支持部61側に押し付けるように支持していない場合は、アダプタ60は取り外さなくてもよい。
図19に示すように、第1内部流路851に流入した液体のうちの一部は、逆止弁収容部824に流入する。このとき、液体は、弁体871を押し下げて弁座872に当接させる。これにより、貫通孔873は閉塞され、逆止弁収容部824は閉空間となり、図22に示すように、貫通孔873を介した液体の流通、言い換えると、貫通孔873を通って液体収容部21cに向かう液体の流れは妨げられる。
他方、図19に示す分岐位置XPから第2内部流路852に流入する液体は、図20において矢印で示すように、端部開口829から第2貯留部825へと流れ込む。ここで、連通口85の周縁部828は、袋21に溶着されておらず、また、袋21は可撓性を有する。このため、第2貯留部825内が液体で満たされた後、さらに、端部開口829から第2貯留部825に液体が流入すると、袋21は下方(+Z方向)に撓み、周縁部828から袋21が離れる。
図23は、液体充填時における袋21の端部22の様子を示す斜視図である。上述のように、第2貯留部825内が液体で満たされた後、さらに、端部開口829から第2貯留部825に液体が流入すると、袋21が下方に撓んで突出部23が形成される。突出部23は、端部22の+Z方向の端面におけるその他の部位に比べて+Z方向に突出している。上述のように、連通口85の周縁部828は袋21に溶着されていないため、袋21において周縁部828に相当する部分は、他の部分と同様に+Z方向に突出する。その結果、突出部23のZ方向の平面視形状は、第2貯留部825の外形とほぼ一致する。このように突出部23が形成されることにより、連通口85の周縁部828と袋21との間には隙間が形成される。このため、図20に示すように、かかる隙間を介して第2貯留部825から連通路826へと液体が流入する。
図21および図22に示すように、液体供給口部材80の底面において連通路826に流入した液体は、液体供給口部材80の上面において上面流路823へと至る。そして、かかる液体は、上面流路823から充填口822を介して液体収容部21c内へと供給(充填)されることとなる。
以上説明した第1実施形態の液体収容容器20によれば、袋21は、液体充填流路P2に液体連通すると共に液体収容部21cと液体連通する際に介在する連通口85の周縁部828に対して当接可能に配置されているので、液体供給時に、液体供給口側の吸引作用により連通口85の周縁部828に袋21の面が当接して連通口85が閉鎖される。従って、連通口85を介してのインク供給は行われない。また、袋21は、液体供給流路P1から液体充填流路P2への液体の流れにより連通口85の周縁部828との間に隙間を形成し、かかる隙間が連通口85を介して液体収容部21cと液体連通するように液体供給口部材80に取り付けられているので、液体供給流路P1から液体充填流路P2へと液体を流入させることにより、液体収容部21cに液体を容易に再充填できる。また、再充填の前段階において袋21等に対して加工を要しないので、再充填作業が容易となり、また、廃棄物の発生を抑制できる。また、袋21の一部を切り落とす或いは孔を開けることを要しないので、液体充填量の低減を抑制できる。さらに、袋21等に対して加工を要しないので、袋21内への異物の混入を抑制し、液体の品質を良好に維持した状態でプリンター11に液体を供給できる。また、プリンター11への初回の液体要求を終えた後に液体充填流路P2を閉塞する構成に比べて、閉塞する工程を省略でき、また、再充填させることができる。さらに、液体の充填口を液体供給口810とは別に予め設けておき、液体充填後に充填口をつぶす、フィルムで封止する、或いはキャップで封止する構成と比べて、封止部材と、封止部材により充填口を封止する工程とを省略できる。加えて、再充填の際に再度開口させる必要が無い。
また、連通口85は、装着状態では下を向くように配置され、第1支持部61は、装着状態において、連通口85の下方から液体供給口部材80を支持し、袋21を連通口85の周縁部828に当接させるので、装着状態において、液体収容容器20の自重により、連通口85の周縁部828と、第1支持部61に下方から支持された袋21とを密接させることができる。このため、液体収容部21cから液体充填流路P2への液体の流れを抑制して、液体供給流路P1からの液体供給を良好に行われるようにできる。特に、液体収容容器20の自重により、連通口85と対面する袋21の部分は、皺が生じ難くなるため、連通口85の周縁部828と袋21との密接状態を良好にでき、液体収容部21cから液体充填流路P2への液体の流れを抑制できる。そのため、液体収容部21cの下方に滞留する濃度の高い液体が液体充填流路P2を介して供給されることを抑制できる。
また、液体収容部21cから液体供給口810に向かう液体の流れを許容し、且つ、液体供給口810から液体収容部21cに向かう液体の流れを規制する逆止弁87を備えるので、液体供給を介して液体収容部21cの液体残量が低減し負圧が増大した場合でも、液体供給口810から液体収容部21cへ空気を吸い込むことを抑制できる。このため、プリンター11に気泡が供給されることを抑制して、印刷品質の低下を抑制できる。
以上説明した第1実施形態の液体収容容器20によれば、袋21は、液体充填流路P2に液体連通すると共に液体収容部と液体連通する際に介在する連通口の周縁部に対して当接可能に配置されているので、液体供給時に、連通口を介して液体供給流路から液体収容部へと液体が戻ることを抑制できる。また、袋は、液体供給流路から液体充填流路への液体の流れにより連通口の周縁部との間に隙間を形成し、かかる隙間が連通口を介して液体収容部と液体連通するように液体供給口部材に取り付けられているので、液体供給流路から液体充填流路へと液体を流入させることにより、液体収容部に液体を容易に再充填できる。また、再充填の前段階において袋等に対して加工を要しないので、再充填作業が容易となり、また、廃棄物の発生を抑制できる。また、袋の一部を切り落とす或いは孔を開けることを要しないので、液体充填量の低減を抑制できる。さらに、袋等に対して加工を要しないので、袋内への異物の混入を抑制し、液体の品質を良好に維持した状態でプリンターに液体を供給できる。また、プリンターへの初回の液体要求を終えた後に液体充填流路を閉塞する構成に比べて、閉塞する工程を省略でき、また、再充填させることができる。さらに、液体の充填口を液体供給口とは別に予め設けておき、液体充填後に充填口をつぶす、フィルムで封止する、或いはキャップで封止する構成と比べて、封止部材と、封止部材により充填口を封止する工程とを省略できる。加えて、再充填の際に再度開口させる必要が無い。また、袋21として、液体の耐蒸発機能を備えた袋を用いることにより、キャップの開閉により液体の開口を開閉する構成を有する液体収容容器と比べて、液体成分の蒸発を抑制できる。
B.第2実施形態:
図24は、第2実施形態の液体収容容器20aを示す断面図である。図24では、図12と同様に、図6におけるXII-XII断面線と同じ位置の断面線に沿った断面を示している。第2実施形態の液体収容容器20aは、アダプタ60に代えて、アダプタ60aを備える点において、第1実施形態の液体収容容器20と異なる。第2実施形態のアダプタ60aにおけるその他の構成は、第1実施形態のアダプタ60と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図24は、第2実施形態の液体収容容器20aを示す断面図である。図24では、図12と同様に、図6におけるXII-XII断面線と同じ位置の断面線に沿った断面を示している。第2実施形態の液体収容容器20aは、アダプタ60に代えて、アダプタ60aを備える点において、第1実施形態の液体収容容器20と異なる。第2実施形態のアダプタ60aにおけるその他の構成は、第1実施形態のアダプタ60と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
アダプタ60aは、第2支持部62に代えて第2支持部62aを備える点において第1実施形態のアダプタ60と異なり、その他の構成要素は同一である。第2支持部62aは、リブ622に代えてリブ622aを備える点において第1実施形態の第2支持部62と異なり、その他の構成要素は同一である。図24に示すように、リブ622aは、Z方向の長さが第1実施形態のリブ622に比べて大きい。このため、リブ622aの+Z方向の端部は、袋21の端部22に当接し、袋21の端部22を介して液体供給口部材80を支持している。これにより、第2支持部62aは、第1支持部61とは反対側から連通口85の周縁部828を袋21に当接させるように液体供給口部材80を支持している。
以上説明した第2実施形態の液体収容容器20aは、第1実施形態の液体収容容器20と同様な効果を有する。加えて、第1支持部61および第2支持部62aによって袋21を介して連通口85の周縁部828を袋21に当接させるので、連通口85の周縁部828と袋21とをより密接させ易い。このため、液体収容部21cから液体充填流路P2へ向かう液体の流れを抑制して、液体供給を良好に行わせることができる。また、第1、第2支持部61、62aが上下方向に位置しなくても、更には、液体収容容器20aをプリンター11から取り外した状態であっても、連通口85の周縁部828と袋21とを密接して保持でき、液体収容部21cから液体充填流路P2に向かう液体の流れを抑制できる。従って、液体収容容器20aがプリンター11から取り外された際も液体供給口810からの液漏れを起きにくくできる。また、第1支持部61のみで液体供給口部材80を支持する構成と比べ、液体収容部21c内の液体残量が少ない状態であっても、連通口85の周縁部828と袋21との密接状態を損ない難くできる。さらに、第1、第2支持部61、62aの支持状態を確認することにより、再充填の可否を容易に判断することが可能である。
C.他の実施形態:
(C1)各実施形態において、アダプタ60、60aを省略してもよい。かかる構成においては、液体供給口部材80が端部22に溶着された状態の袋21を、樹脂製のケースに収容し、かかるケースに端子配置部614、挿入部621、識別部配置部612、識別部613、第1受入部623、第2受入部624、係合溝622等を形成してもよい。上述のケースは、内部にキャビティが形成された直方体形状を有してもよいし、上方(-Z方向)が開放されたトレー状の形状を有してもよい。これらのように、ケースに液体収容容器20が収容された態様は、例えば、「インクカートリッジ」とも呼ばれる。
(C1)各実施形態において、アダプタ60、60aを省略してもよい。かかる構成においては、液体供給口部材80が端部22に溶着された状態の袋21を、樹脂製のケースに収容し、かかるケースに端子配置部614、挿入部621、識別部配置部612、識別部613、第1受入部623、第2受入部624、係合溝622等を形成してもよい。上述のケースは、内部にキャビティが形成された直方体形状を有してもよいし、上方(-Z方向)が開放されたトレー状の形状を有してもよい。これらのように、ケースに液体収容容器20が収容された態様は、例えば、「インクカートリッジ」とも呼ばれる。
(C2)各実施形態の液体収容容器20、20aの構成は、インク以外の他の液体を噴射する任意のプリンターに装着される液体収容容器にも適用可能である。例えば、以下のような各種のプリンター(液体噴射装置)の液体収容容器に適用可能である。
(a)ファクシミリ装置等の画像記録装置
(b)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用プリンター
(c)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用プリンター
(d)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噴射するプリンター
(e)精密ピペットとしての試料用プリンター
(f)潤滑油の噴射用プリンター
(g)樹脂液の噴射用プリンター
(h)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プリンター
(i)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プリンター
(j)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プリンター
(k)他の任意の微小量の液滴を吐出させる液体消費ヘッドを備えるプリンター
(a)ファクシミリ装置等の画像記録装置
(b)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用プリンター
(c)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用プリンター
(d)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噴射するプリンター
(e)精密ピペットとしての試料用プリンター
(f)潤滑油の噴射用プリンター
(g)樹脂液の噴射用プリンター
(h)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プリンター
(i)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プリンター
(j)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プリンター
(k)他の任意の微小量の液滴を吐出させる液体消費ヘッドを備えるプリンター
なお、「液滴」とは、プリンターから吐出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、プリンターが消費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。
(C3)各実施形態における液体収容容器20、20aの構成は、あくまでも例示であり、様々に変更可能である。例えば、スペーサー部材70は、液体供給口部材80に固定されていなくてもよい。例えば、スペーサー部材70が袋21の内面に固定される構造であってもよい。また、各実施形態において、第1流路形成部材841、第2流路形成部材842および弾性体843のうちの少なくとも一部を省略してもよい。また、各実施形態において、逆止弁87を省略してもよい。
D.他の形態:
本開示は、上述した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形態で実現することができる。例えば、本開示は、以下の形態によっても実現可能である。以下に記載した各形態中の技術的特徴に対応する上記実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示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。
本開示は、上述した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形態で実現することができる。例えば、本開示は、以下の形態によっても実現可能である。以下に記載した各形態中の技術的特徴に対応する上記実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示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。
(1)本開示の一形態によれば、プリンターに供給する液体を再充填可能な液体収容容器が提供される。この液体収容容器は、液体収容部を画定する袋と、前記袋の端部が取り付けられ、液体供給口を有する液体供給口部材と、前記液体供給口部材に設けられ、前記液体収容部と前記液体供給口とを液体流通させる液体供給流路と、前記液体供給口部材に設けられ、前記液体供給流路から分岐して設けられた液体充填流路と、前記液体供給口部材に設けられ、前記液体充填流路に流体連通し、前記袋の内面に対向する連通口と、を備え、前記袋は、前記連通口の周縁部と当接可能に配置され、且つ、前記液体供給流路から前記液体充填流路への前記液体の流れにより前記周縁部との間に隙間を形成し、前記隙間が前記液体収容部と前記連通口を介して流体連通するように前記液体供給口部材に取り付けられている。
この形態の液体収容容器によれば、袋は、液体充填流路に液体連通すると共に液体収容部と液体連通する際に介在する連通口の周縁部に対して当接可能に配置されているので、液体供給時に、連通口を介して液体供給流路から液体収容部へと液体が戻ることを抑制できる。また、袋は、液体供給流路から液体充填流路への液体の流れにより連通口の周縁部との間に隙間を形成し、かかる隙間が連通口を介して液体収容部と液体連通するように液体供給口部材に取り付けられているので、液体供給流路から液体充填流路へと液体を流入させることにより、液体収容部に液体を容易に再充填できる。また、再充填の前段階において袋等に対して加工を要しないので、再充填作業が容易となり、また、廃棄物の発生を抑制できる。また、袋の一部を切り落とす或いは孔を開けることを要しないので、液体充填量の低減を抑制できる。さらに、袋等に対して加工を要しないので、袋内への異物の混入を抑制し、液体の品質を良好に維持した状態でプリンターに液体を供給できる。また、プリンターへの初回の液体要求を終えた後に液体充填流路を閉塞する構成に比べて、閉塞する工程を省略でき、また、再充填させることができる。さらに、液体の充填口を液体供給口とは別に予め設けておき、液体充填後に充填口をつぶす、フィルムで封止する、或いはキャップで封止する構成と比べて、封止部材と、封止部材により充填口を封止する工程とを省略できる。加えて、再充填の際に再度開口させる必要が無い。また、袋として、液体の耐蒸発機能を備えた袋を用いることにより、キャップの開閉により液体の開口を開閉する構成を有する液体収容容器と比べて、液体成分の蒸発を抑制できる。
この形態の液体収容容器によれば、袋は、液体充填流路に液体連通すると共に液体収容部と液体連通する際に介在する連通口の周縁部に対して当接可能に配置されているので、液体供給時に、連通口を介して液体供給流路から液体収容部へと液体が戻ることを抑制できる。また、袋は、液体供給流路から液体充填流路への液体の流れにより連通口の周縁部との間に隙間を形成し、かかる隙間が連通口を介して液体収容部と液体連通するように液体供給口部材に取り付けられているので、液体供給流路から液体充填流路へと液体を流入させることにより、液体収容部に液体を容易に再充填できる。また、再充填の前段階において袋等に対して加工を要しないので、再充填作業が容易となり、また、廃棄物の発生を抑制できる。また、袋の一部を切り落とす或いは孔を開けることを要しないので、液体充填量の低減を抑制できる。さらに、袋等に対して加工を要しないので、袋内への異物の混入を抑制し、液体の品質を良好に維持した状態でプリンターに液体を供給できる。また、プリンターへの初回の液体要求を終えた後に液体充填流路を閉塞する構成に比べて、閉塞する工程を省略でき、また、再充填させることができる。さらに、液体の充填口を液体供給口とは別に予め設けておき、液体充填後に充填口をつぶす、フィルムで封止する、或いはキャップで封止する構成と比べて、封止部材と、封止部材により充填口を封止する工程とを省略できる。加えて、再充填の際に再度開口させる必要が無い。また、袋として、液体の耐蒸発機能を備えた袋を用いることにより、キャップの開閉により液体の開口を開閉する構成を有する液体収容容器と比べて、液体成分の蒸発を抑制できる。
(2)上記形態の液体収容容器において、前記液体供給口部材を前記袋の前記端部を介して支持する第1支持部を、さらに備え、前記連通口は、前記液体収容容器が前記プリンターに装着された装着状態では下方を向くように配置され、前記第1支持部は、前記装着状態において、前記連通口の下方から前記液体供給口部材を支持し、前記袋を前記周縁部に当接させてもよい。
この形態の液体収容容器によれば、連通口は、装着状態では下を向くように配置され、第1支持部は、装着状態において、連通口の下方から液体供給口部材を支持し、袋を連通口の周縁部に当接させるので、装着状態において、液体収容容器の自重により、連通口の周縁部と、第1支持部に下方から支持された袋とを密接させることができる。このため、液体収容部から液体充填流路への液体の流れを抑制して、液体供給流路からの液体供給を良好に行われるようにできる。特に、液体収容容器の自重により、連通口と対面する袋の部分は、皺が生じ難くなるため、連通口の周縁部と袋との密接状態を良好にでき、液体収容部から液体充填流路への液体の流れを抑制できる。そのため、液体収容部の下方に滞留する濃度の高い液体が液体充填流路を介して供給されることを抑制できる。
この形態の液体収容容器によれば、連通口は、装着状態では下を向くように配置され、第1支持部は、装着状態において、連通口の下方から液体供給口部材を支持し、袋を連通口の周縁部に当接させるので、装着状態において、液体収容容器の自重により、連通口の周縁部と、第1支持部に下方から支持された袋とを密接させることができる。このため、液体収容部から液体充填流路への液体の流れを抑制して、液体供給流路からの液体供給を良好に行われるようにできる。特に、液体収容容器の自重により、連通口と対面する袋の部分は、皺が生じ難くなるため、連通口の周縁部と袋との密接状態を良好にでき、液体収容部から液体充填流路への液体の流れを抑制できる。そのため、液体収容部の下方に滞留する濃度の高い液体が液体充填流路を介して供給されることを抑制できる。
(3)上記形態の液体収容容器において、前記液体供給口部材を前記袋の前記端部を介して支持する第1支持部および第2支持部を、さらに備え、前記第1支持部は、前記袋を介して前記連通口と対面し前記周縁部に前記袋を当接させるように前記液体供給口部材を支持し、前記第2支持部は、前記連通口に対し前記第1支持部とは反対側から前記連通口の前記周縁部を前記袋に当接させるように前記液体供給口部材を支持してもよい。
この形態の液体収容容器によれば、第1支持部および第2支持部によって袋を介して連通口の周縁部を袋に当接させるので、連通口の周縁部と袋とをより密接させ易い。このため、液体収容部から液体充填流路へ向かう液体の流れを抑制して、液体供給を良好に行わせることができる。また、第1、第2支持部が上下方向に位置しなくても、更には、液体収容容器をプリンターから取り外した状態であっても、連通口の周縁部と袋とを密接して保持でき、液体収容部から液体充填流路に向かう液体の流れを抑制できる。従って、液体収容容器がプリンターから取り外された際も液体供給口からの液漏れを起きにくくできる。また、第1支持部のみで液体供給口部材を支持する場合と比べ、液体収容部の液体量が少ない状態であっても、連通口の周縁部と袋との密接状態を損ない難くできる。さらに、第1、第2支持部の支持状態を確認することにより、再充填の可否を容易に判断することが可能である。
この形態の液体収容容器によれば、第1支持部および第2支持部によって袋を介して連通口の周縁部を袋に当接させるので、連通口の周縁部と袋とをより密接させ易い。このため、液体収容部から液体充填流路へ向かう液体の流れを抑制して、液体供給を良好に行わせることができる。また、第1、第2支持部が上下方向に位置しなくても、更には、液体収容容器をプリンターから取り外した状態であっても、連通口の周縁部と袋とを密接して保持でき、液体収容部から液体充填流路に向かう液体の流れを抑制できる。従って、液体収容容器がプリンターから取り外された際も液体供給口からの液漏れを起きにくくできる。また、第1支持部のみで液体供給口部材を支持する場合と比べ、液体収容部の液体量が少ない状態であっても、連通口の周縁部と袋との密接状態を損ない難くできる。さらに、第1、第2支持部の支持状態を確認することにより、再充填の可否を容易に判断することが可能である。
(4)上記形態の液体収容容器において、前記液体供給流路と前記液体充填流路との分岐位置と、前記液体収容部と、の間に配置された逆止弁を、さらに備え、前記逆止弁は前記液体収容部から前記液体供給口に向かう前記液体の流れを許容し、前記液体供給口から前記液体収容部に向かう前記液体の流れを規制してもよい。
この形態の液体収容容器によれば、液体収容部から液体供給口に向かう液体の流れを許容し、且つ、液体供給口から液体収容部に向かう液体の流れを規制する逆止弁を備えるので、液体供給を介して液体収容部の液体残量が低減し負圧が増大した場合でも、液体供給口から液体収容部へ空気を吸い込むことを抑制できる。このため、プリンターに気泡が供給されることを抑制して、印刷品質の低下を抑制できる。
この形態の液体収容容器によれば、液体収容部から液体供給口に向かう液体の流れを許容し、且つ、液体供給口から液体収容部に向かう液体の流れを規制する逆止弁を備えるので、液体供給を介して液体収容部の液体残量が低減し負圧が増大した場合でも、液体供給口から液体収容部へ空気を吸い込むことを抑制できる。このため、プリンターに気泡が供給されることを抑制して、印刷品質の低下を抑制できる。
11…プリンター、12…ハウジング、13…ケース、14…容器収納部、15…前蓋、16…カセット、17…装着口、18…排出トレー、19…操作パネル、20…液体収容容器、20a…液体収容容器、21…袋、21c…液体収容部、22…端部、23…突出部、24…枠体、25…挿入口、29…接続機構、29F…第1接続機構、29S…第2接続機構、30…供給流路、31…供給機構、32…液体導入部、33…供給チューブ、34…変圧機構、35…駆動源、36…変圧流路、38…装置側固定構造、39…係止部、40…装置側電気接続部、40a…案内凸部、41…電気回線、42…制御装置、44…ブロック、45…位置決め部、46…位置決め部、47…押出機構、47a…枠部材、47b…押圧部、47c…付勢部、48…液受部、50…容器側電気接続部、51…取っ手部、60…アダプタ、60a…アダプタ、61…第1支持部、62…第2支持部、62a…第2支持部、70…スペーサー部材、72…連結部材、73a…第1液体導出管、73b…第2液体導出管、80…液体供給口部材、81…先端部、82…中央部、83…基端部、83a…第1連通孔、83b…第2連通孔、85…連通口、87…逆止弁、89…軸孔、91…液体噴射部、92…キャリッジ、612…識別部配置部、613…識別部、614…端子配置部、619…載置部、621…挿入部、622…係合溝、623…第1受入部、624…第2受入部、625…リブ、625a…リブ、711…傾斜面、712…第1流路、713…第1導入口、716…第2導入口、718…背面部材、719…第2流路、810…液体供給口、811…板状部、812…供給口形成部、813…位置決め爪、820…溶着部、821…上面流路形成部、822…充填口、823…上面流路、824…逆止弁収容部、825…第2貯留部、826…連通路、827…連通口形成部、828…周縁部、829…端部開口、830…凹部、831…周縁部、832…周縁部、833…第1貯留部、841…第1流路形成部材、842…第2流路形成部材、843…弾性体、851…第1内部流路、852…第2内部流路、871…弁体、872…弁座、873…貫通孔、874…弁座支持部、C1…第1切欠部、CX…中心軸、P1…液体供給流路、P2…液体充填流路、XP…分岐位置
Claims (4)
- プリンターに供給する液体を再充填可能な液体収容容器であって、
液体収容部を画定する袋と、
前記袋の端部が取り付けられ、液体供給口を有する液体供給口部材と、
前記液体供給口部材に設けられ、前記液体収容部と前記液体供給口とを液体流通させる液体供給流路と、
前記液体供給口部材に設けられ、前記液体供給流路から分岐して設けられた液体充填流路と、
前記液体供給口部材に設けられ、前記液体充填流路に流体連通し、前記袋の内面に対向する連通口と、
を備え、
前記袋は、前記連通口の周縁部と当接可能に配置され、且つ、前記液体供給流路から前記液体充填流路への前記液体の流れにより前記周縁部との間に隙間を形成し、前記隙間が前記連通口を介して前記液体収容部と流体連通するように前記液体供給口部材に取り付けられている、
液体収容容器。 - 請求項1に記載の液体収容容器において、
前記液体供給口部材を前記袋の前記端部を介して支持する第1支持部を、さらに備え、
前記連通口は、前記液体収容容器が前記プリンターに装着された装着状態では下方を向くように配置され、
前記第1支持部は、前記装着状態において、前記連通口の下方から前記液体供給口部材を支持し、前記袋を前記周縁部に当接させる、液体収容容器。 - 請求項1または請求項2に記載の液体収容容器において、
前記液体供給口部材を前記袋の前記端部を介して支持する第1支持部および第2支持部を、さらに備え、
前記第1支持部は、前記袋を介して前記連通口と対面し前記連通口の前記周縁部に前記袋を当接させるように前記液体供給口部材を支持し、
前記第2支持部は、前記連通口に対し前記第1支持部とは反対側から前記周縁部を前記袋に当接させるように前記液体供給口部材を支持する、液体収容容器。 - 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の液体収容容器において、
前記液体供給流路と前記液体充填流路との分岐位置と、前記液体収容部と、の間に配置された逆止弁を、さらに備え、
前記逆止弁は前記液体収容部から前記液体供給口に向かう前記液体の流れを許容し、前記液体供給口から前記液体収容部に向かう前記液体の流れを規制する、液体収容容器。
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