JP3634649B2 - インクジェット記録装置及び該装置に搭載されるインクタンク - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクなどの液体を吐出して記録を行なう液体吐出記録装置におけるインクタンクの結合方法、インクジェット記録装置、該装置に用いられるインクタンクに関し、特に、大量のインクを消費するインクジェットプリントシステムに用いられる液体吐出記録装置における複数の結合部を有するインクタンクの結合方法、インクジェット記録装置、及び該装置に搭載される記録装置との複数の結合部を有する大容量のインクタンクに関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット記録装置に用いられるインクタンク(液体収容容器)は、インク消費時の交換を容易にするため、記録装置のインクタンク収納部であるインクタンクユニットに対して着脱自在に構成されている。インクタンクにはゴム栓などで栓をされたインク供給口が設けられ、単体で存在する場合のインク漏れなどを防止するとともに、インクタンクユニットにはインクタンクとの接続部に中空針等が設けられ、インクタンクのインク供給口と接続することで、インクタンクからのインクの供給を可能としている。
【0003】
このような構成のインクタンクをインクジェット記録装置に搭載させるインクタンクユニットの具体的な構成、及びインクタンクの結合の方法としては、例えば特開平01−141750号公報などに記載されているように、インクタンクのインク供給口を、インクタンクユニットに対する挿入方向前方に設け、インクタンクをインクタンクユニットに装着する方向と、インクタンクのインク供給口とインクジェット記録装置のインク供給経路との接続方向とを同一の方向とするものが知られている。このようなインクタンクユニットとインクタンクとの結合は、インクタンクのユニットへの位置決め及びインク供給口への中空針の挿入とが、ワンアクションで行われる。
【0004】
インクタンクのインクタンクユニットに対する挿入方向は、インクタンクの形状、大きさによって異なるが、上述の特開平01−141750号公報のように水平方向に挿入するものや、特開平09−076525号公報のように、鉛直方向上方から挿入するものがあるが、いずれの場合も針の挿入方向とインクタンクの挿入方向とが反対方向となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、印字デューティが高く、大量のインクを消費する大型のインクジェット記録装置においては、インクタンクの交換頻度を押さえるため、例えばインク収容量が200cc以上、より好ましくは500cc以上の大容量インクタンクを使用することが多い。
【0006】
しかし、このように容器が大型化すると、インクタンクユニットとの装着に関しても、容器が大型化したことに伴う以下のような特有の課題が生じる。
【0007】
すなわち、上述の容器は容器の大きさが大きいために、記録装置へ装着する際の位置決め位置を結合部から離れたところに設けると、確実な結合を実現するためには、容器を精度よく製造することが求められる。特に、インクの漏れ出し防止のために、大気連通口をインク供給口と同様にゴム栓などで封止し、記録装置に装着した時に、インク供給口と同様、中空針などをゴム栓に突き刺すことで外部と連通可能とするような場合などは、インクタンクと記録装置との結合箇所が複数箇所に増えるため、この要求が一層高まることになる。
【0008】
また、針の挿入方向とインクタンクのインクタンクの挿入方向とが反対方向の場合、仮にインクタンクが所定の位置からずれて固定されていると、針とインク供給口との接続が確実に行われない状態で結合部に余計な力がかかるため、結合部からインク漏れが生じたり、最悪の場合針が曲がってしまうなど結合部を壊す恐れがある。
【0009】
本願発明の目的は、上述の課題を従来とは異なる観点から解決することで、インクタンクとインクジェット記録装置との結合部が複数存在する場合に、比較的簡単な構成でインクタンクとインクタンクユニットの結合部の位置精度を向上させて結合の信頼性を高めることのできるインクジェット記録装置及びインクタンクを提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のインクジェット記録装置は、液体を外部に供給するのに利用される第1及び第2の突出部を同一面上に備えるインクタンクを着脱自在に搭載する装填部を備え、該インクタンクに収容されたインクを用いて記録を行なうインクジェット記録装置において、前記インクタンクの第1、第2の突出部は装填部に対するインクタンクの装着のための移動方向に対して、第1の突出部、第2の突出部の順に配列されており、前記装填部には、前記インクタンクの装着移動方向の前方に、装着移動方向と直交して設けられた前記第1の突出部と突き当たる第1の基準面と、前記インクタンクの装着移動方向の側面に、装着移動方向と平行して設けられた前記第1及び第2の突出部が当接する第2の基準面と、前記第2の基準面に対して前記第2の突出部が当接するように付勢するクリック部材と、前記第1及び第2の突出部とそれぞれ結合可能な第1及び第2の結合針と、該第1及び第2の結合針を前記インクタンクのインクジェット記録装置への装着移動方向と直交し、かつ前記第1及び第2の基準面と平行に所定の位置まで移動させる針の移動手段と、を備え、前記装填部への前記インクタンクの装着により、前記第1の突出部および第2の突出部が前記第2の基準面に案内されて、前記第1の突出部が前記第1の基準面と突き当たり、前記クリック部材が前記第2の突出部を前記第2の基準面に対して付勢することによって前記インクタンクが前記装填部に装填され、前記針の移動手段を押下して前記第1及び第2の結合針を前記第1及び第2の突出部に結合させることで前記記録装置への装着が完了することを特徴とする。
【0011】
上述のインクジェット記録装置によれば、前記インクタンクの装着方向と前記移動手段によるインク供給針の移動方向とが直交することにより、インクタンクの位置がずれやすいインクタンクの挿入方向に関して、インク供給針の影響を受けないので、結合がより確実になるほか、インクタンクの外部との接続部を上部に配置することが可能となるので、インク漏れなどを効果的に防止できる。また、記録装置との結合部である突出部により位置決めを行なうので、突出部というタンクの一部分の精度を高めることで、タンク全体の精度によらず、インクタンクとインクタンクユニットの結合部の位置精度を向上させて結合の信頼性を高めることができる。そして、前記装填部への前記インクタンクの装着により、前記第1の突出部および第2の突出部が前記第2の基準面に案内されて、前記第1の突出部が前記第1の基準面と突き当たり、前記クリック部材が前記第2の突出部を前記第2の基準面に対して付勢することによって前記インクタンクが前記装填部に装填され、前記針の移動手段を押下して前記第1及び第2の結合針を前記第1及び第2の突出部に結合させることで前記記録装置への装着が完了し、大型化したインクタンクに特有な装着方向側のがたつきに対し、結合に関与する突出部近傍でそのがたつきを抑えることができるので、より一層結合の信頼性を高めることができる。
【0012】
上記インクジェット記録装置により本願の課題は解決できるものであるが、より好ましい条件として、以下の諸条件を満たすことにより、それぞれ記載されている特有の効果を奏することができる。
【0013】
より好ましい条件の一つは、前記移動手段に、前記インクタンクをインクタンクの挿入方向へ付勢する付勢手段が設けられていることで、前記第1の基準面に前記第1の突出部を付勢することができ、より確実な装着が実現できる。
【0014】
また、前記針の移動手段に前記インクタンクが装着されるまで前記移動手段による第1及び第2のインク供給針の移動を防止する移動防止手段が備えられるとともに、前記移動防止手段は前記インクタンクの記録装置への装着が完了することで解除されることで、結合部の位置決めが完全に行なわれた後に針の挿入によるインクタンクと記録装置との結合が行なわれることになるので、インクタンクとインクタンクユニットの結合部の位置精度を向上させて結合の信頼性を高めるとともに、ユーザに結合が行なわれたことを認知させることができる。
【0015】
さらに、前記第1の基準面に前記第1の突出部が当接する前に前記インクタンクの誤装着を防止する誤装着防止手段を備えることで、所定外のインクタンクが挿入された場合の誤動作によるユーザへの危険性を回避することができる。
【0016】
また、本発明は上述のインクジェット記録装置に用いられるインクタンクを提供するものである。
【0017】
本発明のインクタンクは、上述のインクジェット記録装置に着脱自在に搭載可能なインクタンクにおいて、前記第1及び第2の結合針にそれぞれ接続するための第1及び第2の突出部と、インクを収納するためのインク収納部と、を備え、前記第1及び第2の突出部を底面と対向する同一面上であって、前記インクタンクの前記インクジェット記録装置への装着移動方向に対して、前記第1の突出部、第2の突出部の順に配列されていることを特徴とする。
【0018】
上述のインクタンクのより好ましい構成としては、前記インクタンクの長手方向と、前記インクタンクのインクジェット記録装置への挿入方向とが一致することで、複数色を使用するインクジェット記録装置において、スペースの無駄をとることのないインクタンクを提供することができる。
【0019】
また、前記第1の突出部の大きさが前記第2の突出部の大きさより小さいことで、前記クリック部材による第2の突出部を押圧する時のクリック感を前記第1の突出部に対して高めることができ、ユーザに位置決めが行なわれたことを検知しやすくすることができる。
【0020】
特に前記第1及び第2の突出部の高さを等しく、前記第2の突出部を円筒形状、前記第1の突出部を径の異なる2つの円筒を同心円状に積み重ねた形状とし、該第1の突出部のインク収納部側の円筒の径を前記第2の突出部の円筒の径と等しく、前記第1の突出部のインク供給針との結合側の円筒の径をそれより小さくすることで、挿入方向に対するがたつきを押え、より確実な結合を実現することができる。
【0021】
さらに、前記インクタンクの前記突出部より挿入方向前方に、誤装着を防止するための誤装着防止部材を設けることで、タンクの位置決めを行なう前に誤装着防止を行うことで、誤装着をより確実に防止できる。
【0022】
なお、本願発明における「インク」とは、インクジェット記録ヘッドから吐出される液体の総称であり、例えば記録紙へのインクの浸透性を向上させるために使用される処理液などのプリント性向上液なども含むものとして用いている。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0024】
まずはじめに、各実施例に共通する、本発明のインクタンクユニットを搭載可能なインクジェット記録装置の構成及びインク供給経路の一形態について、図1及び図2を用いて説明を行なう。図1は、本発明を適用可能な液体吐出記録装置の一実施形態である、インクジェット記録装置の外観を示す斜視図であり、図2は図1の液体吐出記録装置に用いられる液体補充システムの一例を示す概略説明図である。なお、後述する本発明のメインタンクユニット及びインクタンクは、本実施形態に限らず、他の形態に適用可能であることは言うまでもない。
【0025】
図1に示すように、互いに平行に配設された2本の主走査レール107には、ヘッドキャリッジ104及び供給キャリッジ105が矢印A方向に摺動自在に嵌合されている。ヘッドキャリッジ104には、記録信号に基づいてインクを吐出する吐出ヘッド部101が搭載されている。
【0026】
吐出ヘッド部101は、濃シアン、淡シアン、濃マゼンタ、淡マゼンタ、イエロー及びブラックの6色のインクに対応して、それぞれの色ごとに複数個ずつ配列されたノズルを有し、各ノズルにはそれぞれインク吐出用の熱エネルギーを発生する電気熱変換体が設けられている。吐出ヘッド部101内には、ノズルでの毛管現象によりインクが供給され、インクは吐出ヘッド部101のノズルが開口した面(以下、「ノズル面」という)でメニスカスを形成してノズルを満たした状態を保つ。また、吐出ヘッド部101は、吐出ヘッド部101を駆動するための駆動基板とともに、ヘッドカバー106で覆われている。吐出ヘッド部101の駆動基板は、フラットケーブル113を介して、この記録装置全体の動作を制御する制御基板等を収納する基板ボックス114と接続されている。
【0027】
一方、供給キャリッジ105には、吐出ヘッド部101にインクを供給するためのサブタンク103が搭載されている。サブタンク103の内部は各色インクに対応して6つの室に分けられており、それぞれの室が、対応する吐出ヘッド部101に樹脂製のチューブで接続されている。さらに、サブタンク103の下方には、サブタンク102に供給するインクを収容する6つのメインタンク102が後述するインクタンクユニット120内に保持されている。第1図では、インクタンクユニットの詳細な構造については省略している。
【0028】
メインタンク102はサブタンク103よりも大きな容量を有するものであり、本例の場合、500〜1000cm3のインクを収容することができる。各メインタンク102も、各色インクに対応するもので、それぞれ樹脂製のチューブによってサブタンク103の各室に接続されている。これにより、メインタンク102に収容されたインクはサブタンク103に供給されてサブタンク103内に保持され、さらにサブタンク103から吐出ヘッド部101に供給される。
【0029】
ヘッドキャリッジ104及び供給キャリッジ105は、それぞれタイミングベルトに結合され、主走査モータ108によってタイミングベルトを回転させることで、矢印A方向に往復走査される。吐出ヘッド部101のノズルに対向する位置には、プラテン109が設けられる。記録紙115は、プラテン109上を矢印B方向に搬送される。記録紙115の搬送は、キャリッジの一走査ごとに所定のピッチで間欠的に行われ、この間に吐出ヘッド部101からインクを吐出して記録が行われる。
【0030】
また、吐出ヘッド部101の走査領域内で、かつ、記録紙115への記録領域外には、吐出ヘッド部101のインクの吐出特性を良好に維持するためのヘッド回復系110が、吐出ヘッド部101と対向して配置されている。ヘッド回復系110は、吐出ヘッド部101をキャッピングするキャップ117と、吐出ヘッド部101のノズル面を清浄にするためのブレード111とを有する。吐出ヘッド部107がキャップ117と対向するときの吐出ヘッド部101の位置を、ホームポジションという。
【0031】
次に、図1に示す液体吐出記録装置のメインタンクと吐出ヘッド部との間のインクの経路及びその経路中の詳細な構成の一実施形態について図2を用いて説明する。上述したように、本実施形態のインクジェット記録装置は複数色のインクを使用するものであり、インク経路も各色ごとに設けられているが、それぞれのインク経路はいずれも同じであるので、図2には1色のインクについての経路を示している。
【0032】
図2に示すように、メインタンク202とサブタンク203とは、メインチューブ226で接続される。メインチューブ226のメインタンク202と接続される側の端には、注射針のような中空針(不図示)が設けられ、メインタンクのゴム栓228に接続している。メインタンクは大気開放パイプ232を挿入することで大気に開放されており、ゴム栓228に設けられたチューブ229により、メインタンク内のインクを外部へ導出可能となっている。
【0033】
メインチューブ226の他端部はサブタンク203内に挿入されており、その先端には、サブタンク203内への異物の流入を防止するフィルタ225が取り付けられている。サブタンク203に挿入された側のメインチューブ226の先端は、(E)で示す高さよりも低い位置に位置している。また、メインチューブ226には、インクがメインタンク202からサブタンク203に流れるときにのみ開く一方向弁227が設けられており、これによりサブタンク203からメインタンク202へのインクの逆流が防止される。また、逆止弁とサブタンクとの間には負圧発生用ポンプ219が設けられている。
【0034】
サブタンク203には、サブタンク203内のインク残量を検知するために、それぞれサブタンク203の上端から挿入された3本の電極針a,b,cで構成されるインク残量検知センサ223が設けられている。各電極針a,b,cのうち2本の電極針a,bは、それぞれ先端が(E)で示す高さまで挿入されており、残りの電極針cは先端が(F)で示す高さまで挿入されている。そして、各電極針a,b,cに低電圧の電流を流し、インクを介しての各電極針a,b,c間の導通を検知することで、サブタンク203内のインク量が検出される。具体的には、インクの液面の高さが(E)の高さよりも低ければ、電極針aと電極針bとの間は不導通となり、これを検知したら、後述するようにしてメインタンク202からサブタンク203へインクが供給される。インクの液面の高さが(F)の高さよりも高ければ、電極針aと電極針cとの間は導通し、これを検知したらサブタンク203へのインク供給が停止される。
【0035】
また、サブタンク203の上部の(F)で示す高さよりも高い位置には、大気連通孔224が設けられる。
【0036】
サブタンク203の底部と吐出ヘッド部201とは、サブチューブ234によって接続されている。このため、サブタンク203から吐出ヘッド部201へのインクの供給は、吐出ヘッド部201のノズルでの毛管現象によってなされる。本実施形態では、吐出ヘッド部201を、(E)で示す位置から吐出ヘッド部201のノズル面までの高さaが50mm、(F)で示す位置から吐出ヘッド部201のノズル面までの高さbが10mmとなる位置に配置することで、吐出ヘッド部201のインクがノズル面でメニスカスを形成してノズルを満たした状態を保つようにしている。
【0037】
一方、サブチューブ234は、(E)で示す高さよりも低い位置でサブタンク203と吐出ヘッド部201とに接続されている。
【0038】
吐出ヘッド部201をキャッピングするキャップ217は、吸引チューブ218で廃インクタンク221に接続されている。吸引チューブ218には吸引用ポンプ222が設けられており、キャップ217で吐出ヘッド部201をキャッピングした状態で吸引用ポンプ222を駆動することで、吐出ヘッド部201内のインクはキャップ217に吸引され、吸引チューブ218を介して廃インクタンク221に収容される。
【0039】
なお、吸引用ポンプ218及び負圧発生用ポンプ219はチューブポンプであり、それぞれポンプモータ222,220で駆動される。
【0040】
このような構成において、液体補充動作は記録動作とともに行われる。まず、吐出ヘッド部201を往復走査と記録紙のピッチ送りとを繰り返しながら、記録信号に基づき吐出ヘッド部からインクを吐出して記録紙に印字(記録)を行う。このとき、吸引用ポンプ218及び負圧発生用ポンプ219は停止している。
【0041】
記録紙への記録に伴って、サブタンク203内のインクが消費され、サブタンク203内のインクの液面の高さが(E)で示す高さよりも低くなると、インク残量検知センサ223の電極針aと電極針bとの間が不導通となり、サブタンク内のインク残量が少なくなったことが検出される。
【0042】
このことが検出されると、その時点で記録を行っている記録紙への記録を一時的に終了し、吐出ヘッド部201はホームポジションに戻され、キャップ217により吐出ヘッド部をキャッピングする。その後、負圧発生用ポンプ219を駆動させると、サブタンク203にはメインタンク202のインクが補充される。
【0043】
この時、吐出ヘッド部はキャッピングされているので、吐出ヘッド部201からサブタンク203へインクが戻ることはない。また、メインタンク202内のインクがサブタンク203に供給される際、メインチューブ226の先端に取り付けられたフィルタ225により異物が漉過される。そして、メインタンク202内のインクがなくなった場合には、新たなメインタンクと交換する。
【0044】
次に、本発明の特徴である、液体吐出記録装置のインクタンク(メインタンク)を収容するインクタンクユニット(メインタンクユニット)、及び収容されるメインタンクについて、以下に3つの実施例を用いて説明する。
【0045】
(第1実施例)
図3〜図7は、本発明の第1実施例の液体吐出記録装置のインクタンク(メインタンク)を収容するインクタンクユニット(メインタンクユニット)、及び収容されるメインタンクの説明図である。
【0046】
まず、本願発明のインクタンクユニットに装着されるインクタンクについて、図3(a)、(b)に示す立体斜視図を用いて説明する。図3において、(a)は後述するメインタンクユニットの針との接続部を上面にした時(使用時姿勢)の立体斜視図、(b)はインクタンクの底面を説明するための立体斜視図である。
【0047】
メインタンク1は、剛性のある筐体11内部に直接インクなどの液体を収容可能であり、誤装着防止部材9の設けられている底面と対向する面に筐体内部に大気を導入するための大気連通口12を有する第1の突出部としての第1キャップ2、筐体内部の液体を外部に導出するためのインク供給口13を有する第2の突出部としての第2キャップ3、及び底面に誤装着防止部材9が設けられている。ここで、インク供給口及び大気連通口を底面と対向する面に備え、後述するメインタンクユニットの針が上方から挿入されることで、万一結合時に不確実な結合が行なわれたとしても、結合部からインクが漏れ、メインタンクユニットを汚すことがない。
【0048】
大気連通口12及びインク供給口13はそれぞれ突出部としての第1キャップ、第2キャップ内のゴム栓(不図示)により密閉されており、内部の液体が不用意に外部に漏れ出ないようになっている。なお、図3上には示されていないが、インク供給口には筐体内を底部近傍まで延在するチューブ14が設けられており(図15(b)参照)、図3(a)に示す姿勢においても、インク供給口と接続され外部から吸引されることで、筐体内部に収納された液体を外部に導出することが可能となっている。
【0049】
また、第1キャップ2と第2キャップ3は底面と対向する同一面上に設けられており、該面の第1キャップ側の端部、すなわち、後述するメインタンクの挿入方向前方の端部は、メインタンクユニットのロック部材を解除する手段としてのロック解除部4となっている。ロック部材解除手段をメインタンク前方に設けることで、メインタンクユニットのロック部材をユーザの手の入りにくいところに設けることと、後述するインクタンクの挿入動作においてロック部材の解除の前に誤装着検知を行うことが容易に実現できる。
【0050】
また、本実施例では第1キャップ及び第2キャップの形状は同じ略円筒形状であり、その配置は、メインタンクの挿入方向から見ると、第1キャップ及び第2キャップの中心軸がほぼ一致した形で、第1キャップが手前にくるように配置されている。また、第2キャップの高さは、第1キャップの高さとほぼ等しくなっている。
【0051】
底面と対向する面の第2キャップ側(挿入方向後方)にはそれぞれのキャップの開口部の端面の高さより高い傾斜面が設けられるとともに、落下の際に前述の第2キャップ3の破損を防止するためのキャップ保護用リブ5が設けられている。
【0052】
また、傾斜面の高い方の端部(挿入方向後方の端部)は、メインタンクをメインタンクユニットのレバーに固定させるための垂直面部6を有している。垂直面部6は、底面に対し、ほぼ直交する面となっており、第1キャップ及び第2キャップの柱状の部分と平行になっている。垂直面部の下端は、第1キャップ及び第2キャップの柱状の部分より鉛直方向やや下方まで延在し、上端は第1キャップ及び第2キャップの開口部より上方まで延在している。
【0053】
この垂直面部の下方には、それぞれ筐体を貫通する貫通穴により垂直面部から突出した把手部7及び引掛け穴8が設けられており、それぞれ持ち運び時やメインタンクユニットからタンクを取り外す際にユーザのハンドリング性を向上させている。本実施例では、これら把手部及び引掛け穴部はインク収容可能な筐体内部と連通する中空体で構成されており、これらの中にも液体を充填することができるので、その分メインタンクのインク収納量を増大させることが出来るようになっている。
【0054】
また、底面に設けられた誤装着防止部材9には、誤装着防止部材としての爪10が2列にわたって設けられ、この爪の不要部分を切り欠くことにより、メインタンクユニットにおける誤装着の防止を行なっている。誤装着防止部材はタンクの挿入方向前方の端部に設けられている。
【0055】
次に、図3に示すインクタンクを装着する本願発明の第1実施例のインクタンクユニットについて、図4〜図7を用いて説明する。図4及び図5は、本発明のメインタンクユニット全体を説明するための説明図であり、図4はメインタンクユニット20の正面図、図5は側面断面説明図である。また、図5に示すメインタンクの構造のうち、要部を図6に示し、図5のA−A断面図及びB−B断面図をそれぞれ図7(a)及び図7(b)に示す。
【0056】
本実施例のインクタンクユニット(メインタンクユニット)20は、メインタンク1を1個あるいは複数個(ここでは6個収納する場合を例にとる)収納する。メインタンクユニット20の筐体底部には底板プレート21、上部には上面プレート24が設けられ、これらは各々の両端を左シャーシ22、右シャーシ23によってつながれている。底板プレート21、上面プレート24の間には中央プレート25が左シャーシ22、右シャーシ23間に渡され、後述するリアシャーシ32などとともに筐体の剛性を高めている。
【0057】
26はメインタンク1の底部を案内する下ガイドで、27は上部を案内する上ガイドである。下ガイド26のメインタンクが収納される凹部の右側にはタンク付勢バネ28、29が設けられ、メインタンク1を左側に押しつけてメインタンク1の下部の位置決めが行なわれる。隣接するメインタンク収納部間はフロントガイド30によって仕切られ、操作者が、メインタンク1を挿入するときに、挿入場所が一目でわかるようになっている。
【0058】
31はタンクロックレバーで、インクの色を識別するための記号、文字、番号などが刻印、印刷、シール貼りつけなどの手段によって設けられている。この実施例では、A〜Fの文字が印刷によって記されている。同様に、対応するメインタンク1にもA〜Fの文字が設けられ、操作者がどこにどの色のメインタンクを挿入すればよいかを一目でわかるようにしてある。タンクロックレバー31は、メインタンク1が収納されていない状態では上方に持ち上げられているが、メインタンク1を挿入した後、操作者が下方に押し下げてメインタンク1が引き抜かれないようにロックすることができる。
【0059】
このタンクロックレバー31は、主に操作者が操作するレバーグリップ33とレバー本体34から構成される。タンクロックレバー31は、レバー支持部材35に設けられたレバー軸36を中心に回動可能に支持されている。レバー支持部材35は中央プレート25に固定されている。レバー本体34のレバーグリップ33と反対側の端部34aと、左シャーシ22、右シャーシ23間に設けられたバネフック37の間には、引っ張りバネ38が設けられている。したがって、タンクロックレバー31は、レバー軸36を中心に常に時計回り方向に付勢され、メインタンク1を挿入していないときには、フロントガイドの突き当て部30aに当たった状態で保持されている。
【0060】
41,42はそれぞれ管状で先端が細くとがった針で、針41はメインタンク1内のインクを吸い上げるために設けられたインク供給針であり、針42はメインタンク1内を大気に連通させるために用いられる大気連通針である。それぞれの針41,42は針ホルダ43によって保持されており、針ホルダ43は中央プレート25に植設された円柱状のガイド軸44,45に沿って移動可能である。
【0061】
針ホルダ43の両側には一対のピン46とその外側で回動可能なコロ47が設けられており、このコロ47が、レバー本体34の両側に設けられた軸受部材49にはめ込まれている。このような構成により、タンクロックレバー31を押し下げることで、針ホルダ43および針41,42を下降させることができる。
【0062】
針41,42は針ホルダ43内でL字に曲げられ、ゴム製の針ジョイント60によって各々チューブ61,62につながっている。チューブ61は、図2に示すインク供給経路に適用される場合には、サブタンク側からのインクの逆流を防止するための逆止弁63、チューブ64を介してサブタンクとつながっている。なお、チューブ64の途中には第2図において説明したように、インク送液用のポンプが設けられている。チューブ62はリアシャーシ32の後方まで這い回されてチューブ端部が大気に開放されている。したがって、ポンプを動作させると逆止弁63が開き、メインタンク1内のインクがサブタンクへ送られ、そのかわりチューブ62を通って空気がメインタンク1内へ補給される。
【0063】
下ガイド26のメインタンク収納部の中央にはメインタンクの入り口から奥側にかけて傾斜溝65が設けられており、さらに奧側にはメインタンク1の並び方向につながったインク吸収体66が設けられている。インク吸収体66は少なくともメインタンク1個分のインクが吸収できるようになっており、万が一メインタンク1が破損してインクが漏れだしたとしてもユニット外へインクが溢れることはない。傾斜溝65の角度は漏れだしたインクが速やかに吸収体66方向へ流れるように本実施例では1.5°となっている。
【0064】
67は識別誤装着防止部材で、本来収納されるべき色以外の色のメインタンクが挿入されたときには、図3(b)に示す除去されていない爪10が識別誤装着防止部材67とぶつかり、途中までしか挿入できないので、操作者は誤挿入であることに気がつくようになっている。
【0065】
72はレバーロック部材で支持軸73を中心に揺動可能に支持され、トーションスプリング74によって時計方向に付勢されている。メインタンク1が収納されていない場合には、レバーロック部材72は、突き当て部72aが中央プレート25に突き当たった状態(図6参照)で保持されており、レバーロック部材72の上部の端部72bは、レバー本体34の開口部34bを貫通している。従って、この状態でタンクロックレバー31を押し下げようとすると、レバー本体34の折り曲げ部34cがレバーロック部材72の肩部72cに当たり、これ以上タンクロックレバー31は下がらない。
【0066】
75は検出プレートで、支持軸76を中心に回動可能に支持され、トーションスプリング77によって反時計方向に付勢されている。検出プレート75の当接部75aは針ホルダ43に植設されたホルダピン78に当接しており、針ホルダ43が下降し所定の最下位位置まで下がると反時計方向へ回転し、突出部75bがマイクロスイッチ79の検出部79aを押し、針41,42の所定位置への移動を検出する。
【0067】
81は針41をメインタンク1から抜いたときに針41に付着したインクをふき取る吸収体で、吸収体押さえ82によって保持されている。83はレバー本体34に設けられた凸部材で、中央プレート25に固定された凹部材84と係合する。凸部材83と凹部材84はともにポリアセタール、ポリプロピレンなどのバネ性を有する材料で作られ、タンクロックレバー31を押し下げると係合し、その位置にタンクロックレバー31を保持でき、所定以上の力で引き上げるとその係合を解除できるものである。また、レバー本体にはタンクの付勢手段としての板バネ85、ローラ86、及び回転軸87が設けられている。板バネ85は一端がレバーグリップ33に固定され、他端にはアイドラーのローラ86と回転軸87が設けられている。
【0068】
ストッパ91は中央プレート25から上方に植設された回動軸92を中心に回動可能で、トーションスプリング93によって、反時計方向に付勢されている(第7図(a)参照)。メインタンク1が収納されていないときには針ホルダ43の脚部43aの下方にストッパ91がちょうどあるため、針ホルダ43はこれ以上下降できないようになっている。
【0069】
94はクリック部材で中央プレート25から下方に植設された回動軸95を中心に回動可能で、圧縮バネ96によって、時計方向に付勢されている(第7図(b)参照)。
【0070】
次に、図3のインクタンクを図4に示すメインタンクユニットに装着する際の装着動作について、図8〜図15を用いて説明を行なう。
【0071】
図8〜図15は、本発明のインクタンクとインクタンクユニットとの結合方法を段階的に説明するための説明図である。
【0072】
まず、図8及び図9(a)、(b)に示すように、メインタンク1を上ガイド27と下ガイド26にガイドされた状態にて図9(a)に示す、J方向へ挿入する。図8はインクタンクの挿入を開始した時のインクタンク及びインクタンクユニットを示す側面断面図であり、図9(a)及び(b)はそれぞれ、この断面図の紙面に対して直交する平面で切断した時の、それぞれ上面及び底面方向から見た要部断面図である。
【0073】
J方向に挿入されたメインタンク1は、下ガイド26に取り付けられた、タンク付勢バネ28により下ガイド26、上ガイド27に設けられた基準面15に押し付けられ、メインタンク1のインクタンクユニット20に対するK方向(図9(a)におけるインクタンクの挿入方向と直交する方向)の位置が決まる。すなわち、基準面に押し付けることにより、着脱動作中及び装着完了後のインクタンクのK方向の揺動を防止することができる。
【0074】
さらに、メインタンク1をメインタンクユニット20に挿入していくと、メインタンク1底部の誤装着防止部材(爪)が、図9(b)に示すように、メインタンクユニット20の底板プレート21に取り付けられた識別誤装着防止部材67付近を通過する。
【0075】
ここで、識別誤装着防止部材67の凸部に対応する爪を切り欠いた誤装着防止部材を有するインクタンクは通過することができるが、切り欠いていない場合にはこの位置よりインクタンクをさらに奥まで挿入することができなくなっている。ここで、本実施例ではインク色により取り付け位置が異なるように取り付けられているので、ユーザが万一識別用のラベルを見落としたとしても、誤って他の色のインクを収容するインクタンクを装着することがないようになっている。
【0076】
本発明のメインタンクユニットは、基準面に当接させた後、識別誤装着防止部材67付近を通過するようになっているので、図9(a)に示すK方向のずれにより、正常な組み合わせでメインタンクをメインタンクユニットの対応箇所に挿入する際、識別誤装着防止部材が誤動作することはない。
【0077】
さらにメインタンク1をメインタンクユニット20へ挿入していくと、図10に示すように、メインタンク1のロック解除部4が、メインタンクユニット20に設けられたレバーロック部材72に当接するようになる。ロック解除部が、レバーロック部材に当接し、ロックを解除する時のインクタンク及びメインタンクユニットを図10及び図11に、また、インクタンクの挿入が完了した状態を図12及び図13に示す。図10及び図12はインクタンク及びインクタンクユニットを示す側面断面図である。また、図11及び図13において、(a)及び(b)はそれぞれ、図10のA−A及びB−B断面図である。
【0078】
ロック解除部4がレバーロック部材72のタンク当接部72dに当接後、さらにメインタンク1を奥へ挿入していくと、ロック解除部4が、レバーロック部材72を押し、その結果レバーロック部材72は、支持軸73を回動中心として、図10に示した点線の位置まで反時計回りに回動する。すると、レバーロック部材72の肩部(ロック部)72cが、レバー本体34に設けられた折り曲げ部(受け部)34cから離れ、ちょうど開口部34bに対応する位置にくるため、レバーロック部材72によるレバー本体34のロックが解除される。
【0079】
このように、第1の針の移動防止手段としてのロックレバーを解除をタンクの挿入により行うことにより、タンク挿入動作以外の余計な動作をユーザに強いることなく、タンク以外のものが挿入された場合の誤動作を防ぐことができる。従って、ユーザが不用意にメインタンクユニット内に手を入れたとしても、針により手を傷つけることはない。
【0080】
また、ロックレバーの解除をタンク先端部で行うことで、ロックレバーの位置をユーザの手の入りにくいところに設けることができるだけでなく、ロックレバーの解除前に誤装着防止のための誤装着検知を行うことができる。本実施例ではタンクの側面を基準面に当接させ、さらに誤装着防止部材による誤装着の確認を行なうまではレバーの押し下げすら禁止する構成となっており、確実な誤装着検知後に第1の針の移動防止手段を解除することになるので、異なる種類のタンクを誤って装着することがない。
【0081】
さらにメインタンク1をメインタンクユニット20へ挿入していくと、図11(a)に示すように、メインタンク1の第2キャップ3が、クリック部材94の先端部近傍(L)に当接し、クリック部材94をM方向へ反時計まわりに回動させる。この結果、第2キャップ3とクリック部材94の突起部(O)とが当接する。このとき、圧縮バネ96は、圧縮されており、クリック部材94をN方向(時計まわり)へ回動させる力を発生しており、インクタンクの挿入に対しクリック部材は抵抗を発生する。しかし、クリック部材94は、略弧状の形状をしているため、そのため、さらに挿入を続け、クリック部材と第2キャップとの当接位置を挿入方向に対し後方に移動させると、ある位置からクリック部材は時計方向へ回転し、インクタンクの挿入を促進する方向に働く。そして、最終的には第1キャップ2を上ガイド27の第2の基準面としての横方向突き当て面27bと第1の基準面としての縦方向突き当て面27cに突き当てるとともに、第2キャップを上ガイド27の横方向突き当て面27bに突き当てて、メインタンク上部の位置決めがなされる(図13(a)参照)。このように大型容器においてはキャップにより結合部の位置決めを行うことで、位置決めの精度を高めることができる。また、ユーザはこの変化をクリック感として容易に検知することができるので、挿入が確実に行われたことを確認することができる。
【0082】
このクリック部材の回動により、インクタンクの挿入が促進される状態になる前は、図11(b)に示すように、ストッパ91は、中央プレート25に設けられた回動軸92に回動自在に支持されているとともに、トーションスプリング93により、P方向へ付勢されている。従って、仮にレバーロック部材によるロックが解除されていても、このままでは図7において説明したように、針ホルダ43はこれ以上下降できないようになっており、針を保護している。
【0083】
ここで、メインタンク1の第2キャップが、クリック部材94によりメインタンクユニット20のさらに奥へ挿入される(すなわち、クリック部材の回動によりインクタンクの挿入が促進される状態になる)ことで、図13(b)に示すようにメインタンク1の第1キャップがストッパ91の舌部204を押し、ストッパ91は、図13(b)に示すQ方向へ、回動軸92を回動中心として回動する。
【0084】
その結果、R部、S部には、ストッパ91は存在し無くなる。中央プレート25のR部、S部の下には、穴が設けてあるので、ストッパ91は針ホルダ43の脚部43aの下降の妨げにはならない。このように、ストッパ91が、回動することで、針ホルダ43のロックが解除され、針ホルダ43は、中央プレート25のR部、S部の穴を通過することが可能となる。
【0085】
従って、ユーザはクリック感があれば第2の針の移動防止手段としての針ホルダのロックが解除されるので、後述する針の結合動作を安心して行うことができる。このようにクリック部材によるクリック感を第2の針の移動防止手段の解除と兼ねるためには、本実施例のようにクリック部材の回動によりインクタンクの挿入が促進される状態になる前は、針ホルダのロックの解除動作は行われない方が望ましい。
【0086】
メインタンク1のメインタンクユニット20への挿入動作が完了した状態の側面図が、図12に示されている。この状態では、メインタンク1の挿入動作が完了し、ストッパ91による針ホルダ43のロック、レバーロック部材72によるレバー本体34のレバー軸36を回動中心とする回動に対するロックの2個のロックが解除された状態となっている。
【0087】
本実施例では、第1の針の移動防止手段としてのレバーロック部材72及び第2の針の移動防止手段としてのストッパ部材91という2部材により針ホルダのロックを行なっている。従って、万一誤ってユーザがメインタンクユニット内に手などを挿入し、レバーロック部材を解除してレバーを押し下げようとしても、針ホルダに設けられた針により怪我をすることはないと同時に、異物がメインタンクユニット内に挿入された場合の、針の保護を行なうことができる。また、針の移動防止手段を1つだけ設ける場合には、本実施例のストッパ部材91のように、針の挿入位置に近い所で行うことが、確実な挿入を実現するために望ましい。また、本実施例のように針の移動防止手段を2箇所設けることで、一方の解除手段は針の挿入位置近くでなくてもよいため、解除手段の強度を高めることができる。
【0088】
また、インクタンクのキャップによる位置決めが完了した状態では、図13(a)に示すように第1の突出部としての第1キャップは、クリック部材と横方向基準面27bとに囲まれており、第1キャップとクリック部材との間の隙間はaaで示されている。従って、メインタンク1がユーザにより不図示のタンク付勢バネ28の付勢力に抗して図13(a)に示したbb方向に移動しようとしても、aaで示された隙間分しか移動することができず、aaの寸法をクリック部材の形状により小さくすることで、メインタンク1のbb方向への移動量を規制し、安定した結合を実現することが可能となる。
【0089】
このように、インクタンクのキャップによる位置決めが確実に行なわれた後に、レバーを押し下げることによりメインタンクが固定保持されると共に不図示のインク供給経路との接続が行なわれる。
【0090】
図14及び図15はレバーの押し下げ動作を時系列的に示すメインタンク及びメインタンクユニットの側面断面図である。
【0091】
タンクロックレバー31を押し下げると、針ホルダ43がガイド軸44,45に沿って下降し針41,42も下降する。このときレバーロック部材72は、メインタンク1の上部によって支持軸73を中心に反時計方向に回転し、肩部72cがちょうど開口部34bに対応する位置にくるのでレバーロック部材72はタンクロックレバー31の押し下げの妨げとはならない。図14の位置よりさらにタンクロックレバー31を押し下げると折り曲げ部34cがレバーロック部材72を押してレバーロック部材72をさらに反時計方向に回転させる。
【0092】
図14の位置ではローラ86はメインタンク1の垂直面部6の上部に接する位置にくる。タンクロックレバー31を押し下げるとき、仮にメインタンク1が最後まで挿入されずにわずかに手前側に位置していたとしても(例えばクリック部材によるタンク引き込み動作中の位置)、この付勢手段としてのローラ86が板バネ85により回転しながらメインタンク1を奥側に押し込むため、メインタンクが所定の位置にきていないまま、針41,42が挿入されることはない。もちろん、針41,42がそれぞれ第1キャップ2、第2キャップ3に接触する前にメインタンク1の位置が補正されるように、ローラ86はロックレバーの下端部に配置され、垂直面部の上端は2つのキャップ部材の柱状部より上に配置されている。
【0093】
図14の位置よりさらにタンクロックレバー31を押し下げると、針41,42がメインタンク1のインク供給口及び大気連通口のゴム栓(不図示)のほぼ中央に挿入され、貫通する。図15はタンクロックレバー31が最後まで押し下げられた状態の図である。タンクロックレバー31が最後まで押し下げられると凸部材83と凹部材84が係合して、タンクロックレバー31は引っ張りバネ38の付勢力に抗して、この位置で保持される。このとき針ホルダ43のホルダピン78に接した検出プレート75は、針ホルダ43が下降するにつれ支持軸76を中心に反時計方向へ回転し、針ホルダ43が最下位位置まできたとき、つまり針41,42が最下位位置まできたときに、突出部75bがマイクロスイッチ79の検出部79aを押す。このマイクロスイッチ79は例えばポンプの駆動回路につないで、マイクロスイッチ79が押されたとき、つまり針41,42が所定の位置まで下降したときにのみ、ポンプが動作してメインタンクからのインク吸引が可能となる。
【0094】
このとき、ロックレバーのローラは、図15に示すように垂直面部の端部、2つのキャップの柱面の位置と同等もしくは重力方向やや下方に位置して固定されている。本実施例のようにタンクを挿入方向に付勢する場合、タンクの位置決め位置であるキャップの柱面を支点として、付勢力によりモーメントが発生する恐れがある。このとき、図14、図15に示す断面図において、反時計まわりのモーメントは、タンクホルダーの底面プレートにより受け止めることができるが、時計まわりのモーメントは、受け止める部分がないので位置ずれが起こる恐れがある。しかし、本実施例では上記構成をとることにより、上方へのモーメントを発生させないようになっているので、位置ずれが起きないようになっている。
【0095】
なお、前述したマイクロスイッチ79を用いる検出機構は、各メインタンク1に対応して各々1つずつあってもよいが、6個すべてのタンクロックレバー31が下降したときにはじめて検出するようにしてもよい。例えば、図14における検出プレート75が、一部でつながり6枚が一体となるような構成にする。そしてこの6枚一体となった検出プレート75の突出部75bは一カ所だけで、マイクロスイッチ79も一個だけとする。
【0096】
1箇所でもタンクロックレバー31が上がっていれば、検出プレート75は回転せず、マイクロスイッチ79が押されることはない。そして、最後のタンクロックレバー31が最下位位置まで下げられた時にはじめて、突出部75bがマイクロスイッチ79を押し、すべてのタンクロックレバー31が最下位位置まで下げられたことを検出する。このような構成にすると、部品点数を大幅に削減できるので、コストの削減、スペースの有効利用につながる。
【0097】
また、タンクロックレバー31のローラ86,回転軸87を廃止して、板バネ85により直接メインタンク1を付勢する構成としてもよい。
【0098】
(第2実施例)
図16に本発明の第2実施例として、図16(a)に本発明を適用可能なインクタンクの立体斜視図、及び図16(b)にメインタンクユニットの要部の説明図を示す。本実施例では第1実施例に対し、インクタンクの第1の突出部としての第1キャップ部の形状を異ならせると共に、メインタンクユニットについても第1の突出部に対応した第1の基準面及び第2の基準面を備えるように変形したものである。従って、前述の第1実施例と同じ部分については同一の図番を付し、その説明を省略する。
【0099】
本実施例のインクタンク301は、図16(a)に示すように、第2の突出部としての第2キャップ3より径の小さい円筒からなる第1の突出部としての第1キャップ302を備えている。第1キャップと第2キャップとの高さは、第1実施例同様、同じになっている。
【0100】
そして、メインタンクユニットの上ガイド部327について、図16(b)に示すように、第1の基準面327cを第1キャップと当接するようにその形状を変更すると共に、第2キャップに当接する第2の基準面について、第2キャップと当接する当接部327bと、第1キャップと当接する当接部327dとに分けている。このようにすることで、第1キャップのbb方向への移動可能両域を図16(b)に示すccにすることができる。
【0101】
本実施例では、前述の第1実施例に比べ、第1キャップが第2キャップより小さくなっている。そのため、インクタンク301の挿入時に、クリック部材394が第1キャップに対してはクリック動作を行なわず、第2キャップに対してのみクリック動作を行うことができる。その結果、タンクが所定の位置に位置決めされたことをユーザは1回のクリック動作でより一層容易に確認することができる。また、移動可能量ccについても、第1実施例と同様、クリック部材の形状により小さくすることで、移動量を規制し、安定した結合を実現することが可能となる。
【0102】
(第3実施例)
図17に本発明の第3実施例として、図17(a)に本発明を適用可能なインクタンクの立体斜視図、及び図17(b)にメインタンクユニットの要部の説明図を示す。本実施例では第1及び第2実施例に対し、インクタンクの第1の突出部としての第1キャップ部の形状を異ならせると共に、メインタンクユニットについても第1の突出部に対応した第1の基準面及び第2の基準面を備えるように変形したものである。従って、前述の第1実施例と同じ部分については第1実施例と同一の図番を付し、その説明を省略する。
【0103】
本実施例のインクタンク401は、図17(a)に示すように、第2の突出部としての第2キャップ3より径の小さい円筒402aと同じ径の円筒402bとが同心円的に配置される第1の突出部としての第1キャップ402を備えている。第1キャップと第2キャップとの高さは、第1実施例同様、同じになっている。
【0104】
そして、メインタンクユニットの上ガイド部427について、図17(b)に示すように、第1の基準面427cと第2キャップに当接する第2の基準面427bを備えている。このようにすることで、第1キャップのbb方向への移動可能両域を図16(b)に示すddにすることができる。また、本実施例では、クリック部材494は、その高さ方向については、端部494aでは円筒402aに相当する部分のみ設けられており、アーム部494bでは、円筒402a及び402bの双方に相当する部分に設けられている。従って、第1キャップが端部494aを通過する際には、クリック部材はクリック動作を行なわないようになっている。
【0105】
本実施例では、前述の第2実施例と同様、インクタンク401の挿入時に、クリック部材494が第1キャップに対してはクリック動作を行なわず、第2キャップに対してのみクリック動作を行うことで、タンクが所定の位置に位置決めされたことをユーザは1回のクリック動作でより一層容易に確認することができる。また、本実施例では、移動可能量ddは、クリック部材のアーム部と第1キャップの円筒402aとの距離となるので、第1実施例と同様、小さくすることができる。従って、移動量を規制し、安定した結合を実現することが可能となる。
【0106】
(第4実施例)
図18及び図19に本実施例の第4実施例のインクタンクを示す。図18は本発明の第4実施例のインクタンクを説明するための説明図であり、(a)はメインタンクユニットの針との接続部を上面にした時(使用時姿勢)の立体斜視図、(b)はインクタンクの底面部を説明するための立体斜視図である。
【0107】
本実施例では、前述の第3実施例に対し、インクタンクの底面及び上面(第一及び第二の突出部が設けられる面)の形状、及び誤装着防止部材の配置が異なっている。
【0108】
本実施例のインクタンク501の上面部509は、段差を有する平面部509a、509b,509cを備えており、インクタンクに接合された時に最も底面から離れる平面部509aに、大気連通口512を有する第一の突出部502とインク供給口513を有する第二の突出部503が設けられている。平面部509aに隣接し、平面部509aより一段低い平面部509bには、第二の誤装着防止部510c及び510dが設けられ、平面部509bより更に一段低く、前述したインクタンクユニットへの装着方向前方の端部となる平面部509cには、第一の誤装着防止部510a及び510bが設けられている。
【0109】
また、インクタンクの挿入方向前方の端部に設けられている第一の誤装着防止部には、爪部510bが4箇所、爪部を保護するようにインクタンクの長手方向(インクタンクのインクタンクユニットへの装着方向)に平行な保護壁510aが設けられ、爪部の不要部分を取り除くことによってインクタンクユニットにおける誤装着の防止を行っている。本実施例では第一の誤装着防止部の4ヶの爪のうち、3ヶの爪を取り除くことで4種類のインクタンク種に対応できるようになっている。第二の誤装着防止部には、前述の第一の誤装着部と同様、爪部510dと保護壁510cが設けられている。本実施例では第二の誤装着防止部の爪部は2列にわたって6箇所設けられ、このうち合計3ヶの爪を取り除くことで20種類のインクタンク種に対応している。本実施例では、誤装着防止部の組み合わせによって80種類(20×4)のインクタンク種に対応できるようになっているが、誤装着防止部の爪部の数は、上述した数量に限定されるものではなく、要求されるタンク種の必要数量にあわせ、自由に選択することができる。
【0110】
なお、上述した平面部509bと平面部509cは平面部509aより図18(a)に示す状態で低い位置にあるが、本実施例の平面部509b及び平面部509cの側面部には、平面部509aとほぼ同じ高さとなる側壁519が形成されている。誤装着防止部510a,510b,510c,510dはそれぞれ図18(a)に示す状態で、側壁と同じ高さか、それより低く形成されているので、操作者が万一誤ってインクタンクを落下させてしまった場合でも、第一、第二の誤装着防止部はこの側壁519により保護される。
【0111】
また、第一の誤装着防止部は第二の誤装着防止部に比べて一段低い面に形成されているため、第二の誤装着防止部を識別するためのインクタンクユニット側の識別部材の凸形状が第一の誤装着防止部に対して干渉することがない。また、第二の誤装着防止部は第一の突出部及び第二の突出部に比べて一段低い面に設けられているので、インクタンクの位置決め及び結合のためのインクタンクユニットの基準面や結合部が第二の誤装着防止部に干渉することがない。したがって、スムーズにインクタンクを挿入することができるとともにインクタンクの高さ方向のスペースを効率的に利用することで、幅方向(インクタンクの挿入方向と直交する方向)を大きくすることなく、多数の種類のインクタンクの識別、すなわち、色による違いの識別や、搭載される記録装置の違いの識別などを可能にすることができる。本実施例では、誤装着防止部を2段にわたって設けたが、識別するインクタンクの種類が少ない場合は、1段のみ設けてもよい。
【0112】
次に、本実施例の底面部の形状について説明する。
【0113】
本実施例では、図18(b)に示すように、底面部は突起部511a,511b,514と、突起部より突出量の小さい補強リブ508と、を備えている。ここで、突起部511a、511bは、側面部504の対向面近傍に対向して設けられ、突起部514は、側面部の対向面から互いに等しい距離離れた中央部の、インクタンクの挿入方向前方の端部に設けられている。補強リブ508は側面部の対向面から互いに等しい距離離れた中央部の、突起部514から突起部511a,511bが設けられている位置の近傍まで延在している。
【0114】
なお、本実施例のインクタンクはブロー成形により製造されているため、成形時のバリが突起部に残らないように突起部514の中央部514cは突起部514a、514bに対して凹んでいる。ただし、514aと514bとの距離は511aと511bとの間の距離よりも近いため、一つの突起部514として扱うことができる。
【0115】
ここで、本発明のインクタンクでは、図19(a)のインクタンクの上面図に示すように、3つの突起部514,511a,511bを結ぶ線の内部の領域(3角形を形成する)に対向する上面部の領域内に、大気連通口512及びインク供給口513が設けられている。特に、本実施例の場合、突起部514は側面部の対向面から互いに等しい距離離れた中央部の、インクタンクの挿入方向前方の端部に設けられており、インクタンクは突起部514からの中線を通る切断面(図19(a)の一点鎖線で示される)に対して誤装着防止部を除いて対称となっている。そして、大気連通口512及びインク供給口513はこの切断面上にその中心部を有している。
【0116】
さらに、本実施例のインクタンクは、把手部にもインクを収容可能となっているが、インクの収容の有無に関わらず、図18(a)に示す使用時の姿勢では、インクタンクの重心は、上面部から見ると図19(a)に示す3つの突起部で形成される領域内に位置している。
【0117】
また、本実施例のインクタンクは、ブロー成形により製造されているので、図19(b)に示す側面図に点線で示すように、タンクの内面形状は誤装着防止部や大気連通部、インク供給口部を除いて、筐体の内面は外面と対応した形状になっている。本実施例の場合、底面部のうち把手部及び補強リブが設けられている領域は、その内部に傾斜面が形成されており、突起部511a及び511bが設けられる領域近傍が最底面となっている。
【0118】
なお、図19(b)に示すように、インク供給口には筐体内を底部近傍まで延在するチューブ518が設けられており、図18(a)に示す姿勢においても、インク供給口と接続され外部から吸引されることで、筐体内部に収納された液体を確実に外部に導出し、インク残りを少なくすることが可能となっている。
【0119】
次に、本発明の第4実施例のインクタンクユニットについて図20〜図23を用いて説明する。図20は本実施例のメインタンクユニットの要部の説明図、図21及び図22はインクタンクとインクタンクユニットの誤装着防止を説明するための説明図、、図23はインクタンクユニットの変形例を説明するための説明図である。図21(a)及び図21(c)は図20のT−T断面、図21(b)、図22、図23(a)及び図23(b)は、図20のU−U断面となっている。
【0120】
本実施例のインクタンクユニットには、前述のインクタンクユニットに対し、第一の誤装着防止部と当接可能な部位に図21(b)に示す凸形状の第一の識別部材551が、第二の誤装着防止部と当接可能な部位に図21(c)に示す凸形状の第二の識別部材552と、前述のレバーロック部材72の足部72dとが設けられている点が異なっている。
【0121】
本実施例のインクタンクユニットは、上述のインクタンクのうち、第一の識別部材551に対応する爪部510dの3個所と、第二の識別部材552に対応する爪部510bの1個所とを削除し、レバーロック部材72の足部72dに対応する爪部510bと左端から2番目、3番目と5番目の爪部510dを残したインクタンクのみの侵入を許容するようになっている。
【0122】
したがって、メインタンク501を挿入した時、レバーロック部材72の足部72dが、残った爪部510bに押され、その結果、レバーロック部材72は、支持軸73を回動中心として、図20に示した点線の位置まで反時計回りに回動する。すると、レバーロック部材72の肩部(ロック部)72cが、レバー本体に設けられた折り曲げ部(受け部)34cから離れ、ちょうど開口部34bに対応する位置にくるため、レバーロック部材72によるレバー本体34のロックが解除され、レバー34を下げることが可能となる。
【0123】
もし、第一ないし第二の識別部材に対応する位置の爪部510b、510dが残っているメインタンクを誤って挿入したときには、爪部510bが第一の識別部材501または第二の識別部材502にぶつかり、最後まで挿入できないので、誤挿入であることがわかる。仮にすべての爪部510b及び510dを削除したメインタンク501の場合は、最後まで挿入することはできるが、レバーロック部材72が回転しないので、レバー34を誤ってさげることがない。
【0124】
本実施例では2つの誤装着防止部材を設けたことにより、多種類のメインタンクの誤装着防止が可能となる。また、爪部510bにてレバーロック部材72を回動させ、レバー本体34のロックを解除する構成としたため、更に確実にメインタンクの誤装着を避けることが可能となるという効果がある。
【0125】
上述の説明では、レバーロック部材72の足部72dが一番左側の爪部510bと対応する位置にくる場合を説明したが、当然他の位置にくる場合もある。図22には、左から3番目の爪部510bと対応する位置にくる場合の図を示す。
【0126】
しかし、このようにレバーロック部材72を全体的に移動させると、このレバーロック部材72の周囲にある多数の部品をそれに合わせて変更しなければならない。レバーロック部材72の位置は、この例では4種類あるので、周囲の部品もそれに合わせて4種類必要になる。このように部品点数が一気に増えるのを避けるためには、図23(a)及び(b)に示すようにレバーロック部材を共通部572と足部573及び574の2部品に分ければよい。そして、足部を他の位置に移動させるときには、図23(b)のように足部573の代わりに足部574を取り付ければ、レバーロック部材の共通部572は移動させずにすみ、その周囲の部品は共通化することができる。
【0127】
ここで、上述の実施例では、3つの突起部514,511a,511bを結ぶ線の内部の領域(3角形を形成する)に対向する上面部の領域内に、大気連通口512及びインク供給口513が設けられていることで、針41、42が挿入の際に発生する挿入力を、底面全体ではなく前述した3つの突出部511a、511b及び514で確実に受けることができる。従って、上述のインクタンクユニットに針の挿入時のインクタンクの変形を最小限に抑えることができるとともに、針の挿入に対してインクタンクの製品によるばらつきの影響を受けにくいので、針の変形や曲がりをより一層防止することができる。
【0128】
特に、本実施例の場合、突起部514は側面部の対向面から互いに等しい距離離れた中央部の、インクタンクの挿入方向前方の端部に設けられており、インクタンクは突起部514からの中線を通る切断面(図19(a)の一点鎖線で示される)に対して誤装着防止部を除いて対称となっている。そして、大気連通口512及びインク供給口513はこの切断面上にその中心部を有している。このような配置とすることで、インクタンクの結合時の安定性をより一層優れたものとしている。
【0129】
なお、インク供給口及び大気連通口の位置は、前述の突起部の領域内と対向する領域上であれば、線上と対向する領域にあっても構わない。本実施例の場合、インク供給口と対向する領域の近傍に突起部511a,511bを対称に設けているので、結合時に受ける力をより安定的に受けることができる。
【0130】
さらに、本実施例では、補強リブ508を設けているため、針の挿入による挿入力を突起部で受ける際に、突起部の相互の位置が変形により変化することを防ぐとともに、インクタンクのインクタンクユニットへの挿入時に、突起部が引っかかることによる装着のミスを防止することができる。
【0131】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のタンクユニット及びインクタンクによれば、インクタンクの装着方向とインク供給針の移動方向とが直交することにより、インクタンクの位置がずれやすいインクタンクの挿入方向に関して、インク供給針の影響を受けないので、結合がより確実になるほか、インクタンクの外部との接続部を上部に配置することが可能となるので、インク漏れなどを効果的に防止できる。
【0132】
また、記録装置との結合部である突出部により位置決めを行なうので、突出部というタンクの一部分の精度を高めることで、タンク全体の精度によらず、インクタンクとインクタンクユニットの結合部の位置精度を向上させて結合の信頼性を高めることができる。
【0133】
そして、装填部へのインクタンクの装着により、第1の突出部および第2の突出部が第2の基準面に案内されて、第1の突出部が第1の基準面と突き当たり、クリック部材が第2の突出部を第2の基準面に対して付勢することによってインクタンクが装填部に装填され、針の移動手段を押下して第1及び第2の結合針を第1及び第2の突出部に結合させることで記録装置への装着が完了し、大型化したインクタンクに特有な装着方向側のがたつきに対し、結合に関与する突出部近傍でそのがたつきを抑えることができるので、より一層結合の信頼性を高めることができる。
【0134】
さらに、針の移動手段にインクタンクの挿入方向へ付勢する付勢手段が設けられていることで、第1の基準面に第1の突出部を付勢することができ、より確実な装着が実現できる。
【0135】
また、針の移動手段にインクタンクが装着されるまで移動手段による第1及び第2のインク供給針の移動を防止する移動防止手段が備えられるとともに、移動防止手段はインクタンクの記録装置への装着が完了することで解除されることで、結合部の位置決めが完全に行なわれた後に針の挿入によるインクタンクと記録装置との結合が行なわれることになるので、インクタンクとインクタンクユニットの結合部の位置精度を向上させて結合の信頼性を高めるとともに、ユーザに結合が行なわれたことを認知させることができる。
【0136】
さらに、第1の基準面に第1の突出部が当接する前にインクタンクの誤装着を防止する誤装着防止手段を備えることで、所定外のインクタンクが挿入された場合の誤動作によるユーザへの危険性を回避することができる。
【0137】
また、本発明のインクタンクによれば、インクタンクの長手方向と、インクタンクのインクジェット記録装置への挿入方向とが一致することで、複数色を使用するインクジェット記録装置において、スペースの無駄をとることのないインクタンクを提供することができる。
【0138】
また、第1の突出部の大きさが第2の突出部の大きさより小さいことで、クリック部材による第2の突出部を押圧する時のクリック感を第1の突出部に比べ高めることができ、ユーザに位置決めが行なわれたことを検知しやすくすることができる。
【0139】
なお、本発明においては結合部はインク供給口及び大気連通口の2つが設けられているが、本発明の結合方法、記録装置においては、結合部の個数はこれに限定されることなく、インクタンクの構造によっては3つ以上あってもよい。
【0140】
また、メインタンクユニットに収納されるインクタンクの個数は、本実施例のように複数であってもよく、一つであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用可能な液体吐出記録装置の一実施形態である、インクジェット記録装置の外観を示す斜視図である。
【図2】図1の液体吐出記録装置に用いられる液体補充システムの一例を示す概略説明図である。
【図3】(a)及び(b)はそれぞれ本発明の第1実施例のインクタンクの立体斜視図である。
【図4】本発明の第1実施例のインクタンクを搭載可能な本発明の第1実施例のメインタンクユニットの正面図である。
【図5】本発明の第1実施例のインクタンクを搭載可能な本発明の第1実施例のメインタンクユニットの側面断面説明図である。
【図6】図5に示す本発明のインクタンクを搭載可能なメインタンクユニットの要部を説明するための側面断面図である。
【図7】(a)及び(b)はそれぞれ図4に示す本発明のインクタンクを搭載可能なメインタンクユニットのA−A断面図及びB−B断面図である。
【図8】本発明の第1実施例のインクタンクの挿入を開始した時のインクタンク及び第1実施例のインクタンクユニットを示す側面断面図である。
【図9】(a)、(b)はそれぞれ本発明の第1実施例のインクタンクの挿入を開始した時のインクタンク及び第1実施例のインクタンクユニットを示す説明図である。
【図10】本発明の第1実施例のインクタンクを第1実施例のインクタンクユニットに挿入している時のインクタンク及びインクタンクユニットを示す側面断面図である。
【図11】(a)、(b)はそれぞれ本発明の第1実施例のインクタンクを第1実施例のインクタンクユニットに挿入している時のインクタンク及びインクタンクユニットを示す説明図である。
【図12】本発明の第1実施例のインクタンクを第1実施例のインクタンクユニットに挿入した時のインクタンク及びインクタンクユニットを示す説明図である。
【図13】(a)、(b)はそれぞれ本発明の第1実施例のインクタンクを第1実施例のインクタンクユニットに挿入した時のインクタンク及びインクタンクユニットを示す説明図である。
【図14】レバーの押し下げ動作を示す第1実施例のメインタンク及びメインタンクユニットの側面断面図である。
【図15】レバーの押し下げ動作を示す第1実施例のメインタンク及びメインタンクユニットの側面断面図である。
【図16】(a)は本発明を適用可能な第2実施例のインクタンクの立体斜視図、(b)は第2実施例のメインタンクユニットの要部の説明図である。
【図17】(a)は本発明を適用可能な第3実施例のインクタンクの立体斜視図、(b)は第3実施例のメインタンクユニットの要部の説明図である。
【図18】(a)及び(b)はそれぞれ本発明を適用可能な第4実施例のインクタンクを説明するための立体斜視図である。
【図19】(a)は本発明の第4実施例のインクタンクの上面図、(b)は本発明の第4実施例のインクタンクの側面図である。
【図20】本発明の第4実施例のインクタンクユニットの要部説明図である。
【図21】(a)〜(c)のそれぞれは、本発明の第4実施例のインクタンクとインクタンクユニットの誤装着防止を説明するための説明図である。
【図22】本発明の第4実施例のインクタンクとインクタンクユニットの誤装着防止を説明するための説明図である。
【図23】本発明の第4実施例のインクタンクユニットの変形例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
1,301,401 メインタンク
2,302,402 第1キャップ
3 第2キャップ
9 誤装着防止部材
12 大気連通孔
13 インク供給口
20 メインタンクユニット
34 レバー
72 レバーロック部材
94,294,394 クリック部材
100 インクジェット記録装置
101 吐出ヘッド部
Claims (11)
- 液体を外部に供給するのに利用される第1及び第2の突出部を同一面上に備えるインクタンクを着脱自在に搭載する装填部を備え、該インクタンクに収容されたインクを用いて記録を行なうインクジェット記録装置において、
前記インクタンクの第1、第2の突出部は装填部に対するインクタンクの装着のための移動方向に対して、第1の突出部、第2の突出部の順に配列されており、
前記装填部には、前記インクタンクの装着移動方向の前方に、装着移動方向と直交して設けられた前記第1の突出部と突き当たる第1の基準面と、
前記インクタンクの装着移動方向の側面に、装着移動方向と平行して設けられた前記第1及び第2の突出部が当接する第2の基準面と、
前記第2の基準面に対して前記第2の突出部が当接するように付勢するクリック部材と、
前記第1及び第2の突出部とそれぞれ結合可能な第1及び第2の結合針と、
該第1及び第2の結合針を前記インクタンクのインクジェット記録装置への装着移動方向と直交し、かつ前記第1及び第2の基準面と平行に所定の位置まで移動させる針の移動手段と、を備え、
前記装填部への前記インクタンクの装着により、前記第1の突出部および第2の突出部が前記第2の基準面に案内されて、前記第1の突出部が前記第1の基準面と突き当たり、前記クリック部材が前記第2の突出部を前記第2の基準面に対して付勢することによって前記インクタンクが前記装填部に装填され、前記針の移動手段を押下して前記第1及び第2の結合針を前記第1及び第2の突出部に結合させることで前記記録装置への装着が完了することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記針の移動手段に、前記インクタンクをインクタンクの挿入方向へ付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
- 前記針の移動手段に前記インクタンクが装着されるまで前記移動手段による第1及び第2のインク供給針の移動を防止する移動防止手段が備えられるとともに、前記移動防止手段は前記インクタンクの記録装置への装着が完了することで解除されることを特徴とする請求項1ないし2に記載のインクジェット記録装置。
- 前記第1の基準面に前記第1の突出部が当接する前に前記インクタンクの誤装着を防止する誤装着防止手段を備えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記移動防止手段を解除する手段は、前記インクタンクに設けられた誤装着防止手段と対応する誤装着防止部であることを特徴とする請求項4に記載のインクジェット記録装置。
- 前記インクタンクを複数搭載するインクタンクユニットを備えるとともに、該インクタンクユニット内の全てのインクタンクの装着が完了することで前記移動防止手段が解除されることを特徴とする請求項3に記載のインクジェット記録装置。
- 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のインクジェット記録装置に着脱自在に搭載可能なインクタンクであって、
前記第1及び第2の結合針にそれぞれ結合するための第1及び第2の突出部と、
インクを収納するためのインク収納部と、を備え、
前記第1及び第2の突出部は底面と対向する同一面上であって、前記インクタンクの前記インクジェット記録装置への装着移動方向に対して、前記第1の突出部、第2の突出部の順に配列されていることを特徴とするインクタンク。 - 前記インクタンクの長手方向と、前記インクタンクのインクジェット記録装置への挿入方向とが一致することを特徴とする請求項7に記載のインクタンク。
- 前記第1の突出部の大きさが前記第2の突出部の大きさより小さいことを特徴とする請求項7に記載のインクタンク。
- 前記第1及び第2の突出部は高さが等しく、前記第2の突出部は円筒形状、前記第1の突出部は径の異なる2つの円筒を同心円状に積み重ねた形状であり、該第1の突出部のインク収納部側の円筒の径は前記第2の突出部の円筒の径と等しく、前記第1の突出部のインク供給針との結合側の円筒の径はそれより小さいことを特徴とする請求項7乃至請求項9のいずれかに記載のインクタンク。
- 前記インクタンクの前記突出部より挿入方向前方に、誤装着を防止するための誤装着防止部材が設けられていることを特徴とする請求項7乃至請求項10のいずれかに記載のインクタンク。
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