JP6307978B2 - 液体噴射装置 - Google Patents

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本発明は、液体容器が収容される液体噴射装置に関する。
従来から、インク等の液体を噴射する液体噴射部を備えた液体噴射装置において、加圧タンクの内部にインク容器を収容するものがある。特許文献1には、この種のインク容器および加圧タンクの一例が開示されている。特許文献1では、加圧タンク(圧力容器1102)の開口に蓋体(シャシ1120)が固定される。蓋体には、加圧空気が送り込まれる加圧孔(空気入口1108)、インク供給部(インク出口1110)、接続端子(記憶素子接点1172A、1172B)等が設けられている。加圧タンク内に配置されるインク容器(折り畳み式槽114)は、蓋体の裏側に設けられた接続部(取り付け表面1122)に装着される。蓋体は、加圧タンクの開口縁にクリンプリング1280によって固定される。
特表2002−512572号公報
インク容器を収容する加圧タンクの蓋体には、上記のように、インク供給部、加圧孔、インク容器の回路基板に接続される接続端子などが設けられる。一方、液体噴射装置には、これらと接続される装置側部品が設けられる。例えば、加圧タンクのインク供給部に接続される供給チューブ、加圧タンクの加圧孔に加圧空気を送り込む加圧チューブ、液体噴射装置の制御部と加圧タンクの接続端子とを接続するコネクターなどが設けられる。ここで、特許文献1のように、円形の蓋体を円形の開口に装着する場合、蓋体が回転して位置ずれするおそれがある。特に、加圧タンクの蓋体の場合、特許文献1のようにタンクの外側からクリンプリング1280で固定する構造では、加圧によって蓋体が弛むおそれがある。蓋体が弛んで位置ずれすると、インク供給部からのインク漏れ、加圧孔からの空気漏れ、加圧孔へのインク流入、端子の接続不良などの不具合が発生するおそれがある。
本発明の課題は、このような点に鑑みて、液体容器を収容する加圧容器に形成された開口を密封する蓋体の位置ずれに起因する不具合を抑制することにある。
上記の課題を解決するために、本発明の液体噴射装置は、液体容器収容部と、前記液体容器収容部内を加圧する加圧部と、を備え、前記液体容器収容部は、液体容器を収容するケースと、前記液体容器が装着される装着部材と、前記ケースに形成された開口を覆う蓋体と、を有し、前記装着部材は前記ケース内の開口側に配置され、前記蓋体は前記ケース外の開口側に配置され、前記装着部材が前記蓋体に固定される、ことを特徴とする。
本発明によれば、液体容器を収容するケースの開口を覆う蓋体が、ケース内の開口側に配置された装着部材に固定される。このようにすると、開口から外れる側への蓋体の移動が装着部材によって妨げられる。従って、ケース内が加圧された場合でも蓋体が弛むおそれが少なく、蓋体の位置ずれが抑制される。よって、蓋体の位置ずれに起因する不具合(例えば、蓋体に設けられるインク供給部や加圧孔、接続端子などの接続不良)を抑制できる。
本発明において、前記装着部材は、前記蓋体を位置決めする装着部材位置決め部を有し、前記蓋体は、前記装着部材に位置決めされる蓋体係合部を有し、前記蓋体係合部は、前記装着部材位置決め部に係合して位置決めされる、ことが望ましい。このようにすると、蓋体を装着部材に係合させて位置決めできる。従って、装着部材に対する蓋体の位置ずれを抑制できる。
本発明において、前記蓋体は、前記開口に対して回転可能に設けられ、前記蓋体係合部は、前記蓋体の回転中心よりも前記蓋体の外縁に近い位置に形成される、ことが望ましい。このように、蓋体係合部を回転中心から離れた位置に設けると、回転中心に近い位置に設けた場合と比較して、蓋体が回転しようとする際の蓋体係合部の抵抗力が大きい。従って、蓋体と装着部材との位置ずれを強力に抑制できる。
本発明において、前記蓋体係合部は、前記蓋体の回転中心を基準として点対称な2箇所に設けられる、ことが望ましい。このようにすると、回転中心を挟んだ両側で蓋体の回転に逆らう抵抗力が働くので、抵抗力が倍増する。従って、蓋体と装着部材との位置ずれをより強力に抑制できる。
本発明において、液体噴射部と、前記液体容器に設けられた回路基板に接続する接続端子と、前記液体容器から前記液体噴射部に液体を供給する液体供給部と、前記加圧部から加圧流体が流入する加圧孔と、を更に備え、前記加圧孔は、前記蓋体の回転中心よりも前記蓋体の外縁に近い位置に形成され、前記接続端子と前記液体供給部は、前記加圧孔よりも前記蓋体の回転中心に近い位置に配置され、前記液体供給部は、前記接続端子よりも前記蓋体の回転中心に近い位置に配置される、ことが望ましい。このようにすると、蓋体が回転した場合に位置ずれ量が少ない位置に液体供給部と接続端子を配置できる。従って、液体漏れや端子の接続不良を抑制できる。また、液体供給部が接続端子よりもさらに回転中心に近いため、液体容器の幅方向の中央から液体を供給できる。従って、袋状の液体容器を用いる場合に、その容量を大きくすることができる。更に、加圧孔が液体供給部から離れているため、仮に液体供給部から液体が漏れたとしても、漏れた液体が加圧孔へ流入するおそれが少ない。
本発明において、前記液体供給部に設けられた液体流路の直径が、前記加圧孔の直径よりも大きい、ことが望ましい。このように、液体流路の直径を大きくした場合、圧力損失が少ないので、液体流量を大きくすることができる。従って、液体吐出量の多い液体噴射部に安定して液体を供給できる。また、加圧孔を小さくした場合には、加圧孔から加圧流体が漏れるおそれを低減できる。
本発明において、前記蓋体は、前記蓋体を前記装着部材に固定する固定孔を更に有し、前記固定孔は、前記蓋体係合部よりも前記蓋体の回転方向の中心に近い位置に配置される、ことが望ましい。このようにすると、蓋体係合部によって蓋体を装着部材に位置決めしたとき、固定孔の位置ずれ量が少ない。従って、蓋体を装着部材に精度良く固定でき、組立精度が向上する。
本発明によれば、液体容器を収容する加圧容器に設けられた開口を覆う蓋体の位置ずれを抑制でき、蓋体の位置ずれに起因する不具合を抑制できる。
本発明を適用したインクジェットプリンターの主要部を模式的に示す説明図である。 メインタンクの外観斜視図である。 メインタンクの分解平面図である。 メインタンクの分解斜視図である。 蓋体の前面図および側面図である。 蓋体と装着部材の固定構造を模式的に示す説明図である。 インク容器をトレイから持ち上げた状態を示す斜視図である。 インク容器およびトレイの正面図である。 コネクターユニットおよび基板保持部を示す斜視図および側面図である。
以下に、図面を参照して、本発明を適用した液体噴射装置およびその液体容器収容部に着脱される液体容器の実施形態を説明する。以下の実施形態は、本発明をインクジェットプリンターおよびそのインク容器収容部に着脱されるインク容器に適用したものであるが、本発明は、インク以外の液体を噴射する液体噴射装置およびその液体容器にも適用可能である。
(全体構成)
図1は本発明を適用したプリンターの主要部を模式的に示す説明図であり、図1(a)は全体構成、図1(b)は中間タンクの構成を示す。プリンター1(液体噴射装置)はインクジェットプリンターであり、プリンター本体部10とインク収容ユニット20を備える。プリンター本体部10は、液体の一例であるインクによって印刷媒体Pに印刷を行う。インク収容ユニット20は、プリンター本体部10に供給されるインクを貯留する。
プリンター本体部10の内部には、インクジェットヘッド11(液体噴射部)と、プラテンユニット12と、媒体搬送機構(図示省略)と、ヘッド移動機構(図示省略)等が設けられる。印刷媒体Pは、紙送りローラーおよび紙送りモーター等を備える媒体搬送機構によって、プラテン面に沿って搬送される。インクジェットヘッド11は、ヘッド移動機構によって、プラテン面を横断する方向に往復移動する。ヘッド移動機構は、インクジェットヘッド11を搭載するキャリッジ、プラテン面を横断する方向に延びるキャリッジガイド軸、キャリッジガイド軸に沿ってキャリッジを往復移動させるキャリッジ移動機構、キャリッジモーター等を備える。印刷媒体Pは、プラテン面の上を通過するときに、インクジェットヘッド11によって印刷が行われる。
また、プリンター本体部10はカートリッジ装着部13を備える。カートリッジ装着部13には、シアンインクC、マゼンダインクM、イエローインクY、黒インクBkの各色のインクを収容する中間タンク14が1つずつ装着される。インクジェットヘッド11と中間タンク14は、可撓性の供給チューブ15によって接続される。一方、インク収容ユニット20は、中間タンク14と同じ数(本形態では、4つ)のメインタンク21を備える。4つのメインタンク21はインク収容ユニット20の支持フレームによって支持される。中間タンク14とメインタンク21は、可撓性の供給チューブ16によって接続される。なお、中間タンク14とメインタンク21の数を4以外にしてもよく、収容するインクの種類も上記の4色のインクと異なるものであってもよい。また、インク収容ユニット20内には、メインタンク21毎に加圧部2が設けられている。メインタンク21は、加圧部2から送り込まれる加圧空気によって加圧される。加圧部2とメインタンク21は、加圧チューブ3によって接続される。
図1(b)に示すように、中間タンク14は、カートリッジ型のケース17と、ケース17の内部に配置されたフィルター18およびインク容器19を備える。インク容器19は可撓性のチューブ容器であり、例えば、樹脂製のブローボトルが用いられる。カートリッジ装着部13に中間タンク14を装着すると、ケース17に設けられた接続口にインク供給針が挿入される。これにより、フィルター18を介してインク容器19と供給チューブ15が接続され、インク容器19と供給チューブ16が接続される。従って、メインタンク21に貯留されるインクを中間タンク14に供給して一時的に貯留し、中間タンク14からインクジェットヘッド11に供給することが可能になる。
(メインタンク)
図2はメインタンク21の外観斜視図、図3はメインタンク21の分解平面図である。また、図4はメインタンク21の分解斜視図であり、ブロータンクを省略した状態を示す。メインタンク21は、密閉容器であるインク容器収容部22(液体容器収容部)と、その内部に脱着可能に装着されるインク容器23(液体容器)と、インク容器23を載せるトレイ24を備える。インク容器収容部22は、円形の蓋体30と、ブロータンク40(ケース)と、装着部材50を備える。装着部材50は、ブロータンク40の内部において蓋体30の裏側に配置される。以下、本明細書において、互いに直交する3方向を容器幅方向X、容器前後方向Y、容器上下方向Zとする。また、容器幅方向Xの一方側および他方側を+X方向および−X方向とし、容器前後方向Yの一方側および他方側を+Y方向および−Y方向とし、容器上下方向Zの一方側および他方側を+Z方向および−Z方向とする。
(インク容器収容部の開閉構造)
ブロータンク40は、容器前後方向Yに長い略直方体状の樹脂製の容器である。ブロータンク40には、+Y方向側の端部に位置する容器前面部40aを貫通する円形開口41(図3参照)が形成されている。円形開口41の開口縁には+Y方向側に突出する円筒部42が形成されている。蓋体30は、円筒部42の先端に装着され、円形開口41を覆って気密状態に封鎖する。蓋体30は、略円板状の蓋本体部31を備え、蓋本体部31の外周端面からフランジ部31aが環状に張り出している。フランジ部31aと円筒部42の先端面との間にはOリング27(図3参照)が配置される。また、円筒部42および蓋体30の外周側には外側リング28(図2、図3参照)が装着される。円筒部42の外周面と外側リング28の内周面は径方向に対向しており、その一方に雄ネジ部が形成され、他方に雌ネジ部が形成されている。外側リング28は、これらのネジ部を噛み合わせるように装着される。外側リング28の+Y方向側の端部には、内周側に張り出す環状部28aが形成されている。外側リング28を締め込むと、環状部28aがフランジ部31aを+Y方向側から押さえる。これにより、フランジ部31aと円筒部42の隙間がOリング27で密閉される。
一方、ブロータンク40における円形開口41と反対側の端部には、−Y方向に開口する後側開口(図示省略)が形成され、この後側開口を開閉する開閉扉43が取り付けられている。開閉扉43は、容器幅方向Xの一端側を中心として揺動して開閉される。インク容器23およびトレイ24は、開閉扉43を開けて後側開口からブロータンク40内に出し入れされる。開閉扉43を閉じると、後側開口が気密状態で封鎖される。
(液体供給部)
図5は、蓋体30の前面図および側面図であり、図5(a)は+Y方向側から見た前面図、図5(b)は+Z方向側から見た側面図、図5(c)は+X方向側から見た側面図である。また、図6は、蓋体30と装着部材50の固定構造を模式的に示す説明図(図5(a)の矢印F方向から見た図)であり、装着部材50と蓋体30を容器前後方向Yに分離した状態を示す。
蓋体30は、ブロータンク40の円形開口41に対し、円筒部42の中心軸線を中心として回転可能な状態で装着される。蓋体30には、その回転中心A(図5(a)参照)からわずかにずれた位置にインク供給部32(液体供給部)が設けられている。インク供給部32は、蓋本体部31の+Y方向側の面に開口する接続口32aと、蓋本体部31における接続口32aの裏側の位置から−Y方向に突出する突出部32bを備える。接続口32aには、中間タンク14との間のインク流路を構成する供給チューブ16が接続される。突出部32bの先端にはインク供給針(図示省略)が設けられ、突出部32bの内部には接続口32aとインク供給針とを連通させるインク流路32cが形成されている。
一方、装着部材50は、容器幅方向Xに長い略長方形の装着部材本体部50Aと、装着部材本体部50Aの容器幅方向Xの両端に設けられた端板部50B、50Cを備える。装着部材本体部50Aには、インク供給部32と容器前後方向Yに重なる領域に貫通部51が形成されている。貫通部51は、装着部材本体部50Aを容器前後方向Yに貫通する。インク容器収容部22において、装着部材50はブロータンク40内の円形開口41側に配置され、蓋体30はブロータンク40外の円形開口41側に配置される。すなわち、装着部材50と蓋体30はブロータンク40の円筒部42を間に挟んで配置され、以下に説明する固定構造によって固定される。このとき、インク供給部32のインク供給針は貫通部51に面しており、装着部材本体部50Aの背面側に装着されるインク容器23に対向する。
(蓋体と装着部材の固定構造)
図5(a)に示すように、蓋本体部31には、回転中心Aを基準として点対称な2箇所に、−Y方向側に突出する位置決め突起33、34(蓋体係合部)が形成されている。すなわち、位置決め突起33、34は、回転中心Aよりも蓋体30の外縁に近い位置に形成されている。位置決め突起33の基端部は円柱状の大径部33aであり、先端部は大径部33aよりも直径が小さい円柱状の小径部33bである。小径部33bの先端には、先端側に向かうに従って縮径するテーパー部が形成されている。位置決め突起34は、位置決め突起33と同一形状であり、大径部34aおよび小径部34bを備える。一方、装着部材本体部50Aには、位置決め突起33、34と容器前後方向Yに重なる位置に、円柱状突出部52、53(図4、図6参照)が形成されている。円柱状突出部52、53は、装着部材本体部50Aから+Y方向に突出する。円柱状突出部52、53の+Y方向側の端面には位置決め穴52a、53a(装着部材位置決め部)が開口する。位置決め穴52a、53aは装着部材本体部50Aを貫通しない凹部であり、その深さは小径部33b、34bの長さよりも深い。
また、蓋本体部31には、その回転中心Aから外れた位置で、且つ、位置決め突起33、34と周方向の位置が異なる2箇所に、ボス部35、36が形成されている。ボス部35、36は回転中心Aを基準として点対称な2箇所に配置され、蓋本体部31から−Y方向に突出する。蓋体30には、蓋本体部31およびボス部35、36を容器前後方向Yに貫通する固定孔35a、36aが形成されている。固定孔35a、36aは、位置決め突起33、34よりも蓋体30の回転中心Aに近い位置に配置されている。一方、装着部材本体部50Aには、固定孔35a、36aと容器前後方向Yに重なる位置にボス部54、55が形成されている。ボス部54、55の+Y方向側の端面には固定穴54a、55aが開口する。固定穴54a、55aは、装着部材本体部50Aを貫通しない凹部である。
蓋体30と装着部材50は、上述したように、ブロータンク40の円形開口41の開口縁に設けられた円筒部42を容器前後方向Yの両側から挟んでネジ固定される。図6に示すように、固定時には、まず、蓋体30から突出する位置決め突起33、34の小径部33b、34bと、装着部材50から突出する円柱状突出部52、53の位置決め穴52a、53aとを容器前後方向Yに対向させる。そして、装着部材50と蓋体30とを容器前後方向Yに接近させて、小径部33bを位置決め穴52aに挿入し、小径部34bを位置決め穴53aに挿入する。このとき、先端のテーパー部によって小径部33b、34bの挿入がガイドされる。そして、ボス部54、55の先端面と、ボス部35、36の先端面が当接することで、装着部材50が蓋体30に対して容器前後方向Yに位置決めされる。
装着部材50と蓋体30は、位置決め突起33、34が位置決め穴52a、53aに係合することによって位置決めされる。これらの2箇所の係合部のうち、一方は基準位置を定める係合部であり、もう一方は、基準位置を中心とする相対回転位置を定める回転止め用の係合部である。装着部材50が蓋体30に対して位置決めされると、蓋体30側の固定孔35a、36aと、装着部材本体部50A側の固定穴54a、55aが容器前後方向Yに重なり合う。この状態で、タンク外側(+Y方向側)から固定孔35a、36aにそれぞれ固定ネジ37を取り付け、固定ネジ37の先端が固定穴54a、55aに螺合されるまで締め込む。これにより、装着部材50が蓋体30に対してネジ固定される。
(加圧孔)
図2〜図5に示すように、蓋体30には、回転中心Aよりも蓋体30の外縁に近い位置、より具体的には固定孔35aの径方向外側に、+Y方向に突出する加圧チューブ接続部38が形成されている。加圧チューブ接続部38の先端には加圧孔38a(図5参照)が開口する。加圧孔38aは加圧チューブ接続部38および蓋本体部31を容器前後方向Yに貫通する。加圧チューブ接続部38には、蓋体30の近傍に配置された加圧部2から延びる加圧チューブ3が接続される。加圧孔38aには、加圧チューブ3から加圧空気(加圧流体)が流入する。インク容器収容部22は、円形開口41および後側開口を封鎖したとき、その内部は密閉空間となる。この密閉空間に加圧孔38aから加圧空気を送り込み、インク容器収容部22を加圧する。上述したように、蓋体30と装着部材50の固定に用いられる固定穴54a、55aおよび位置決め穴52a、53aは装着部材50を貫通していないため、インク容器収容部22は、加圧孔38aおよびインク供給部32の2箇所のみが外部との連通部になる。
(端子配置部)
図5に示すように、蓋体30には、位置決め突起33と固定孔36aとの間に端子配置部39が設けられている。端子配置部39は、加圧孔38aよりも蓋体30の回転中心Aに近い位置に配置されている。また、端子配置部39よりもさらに回転中心Aに近い位置にインク供給部32が形成されている。インク供給部32に形成されているインク流路32c(液体流路)の直径(内径)は、加圧孔38aの直径(内径)よりも大きい。端子配置部39は蓋本体部31から−Y方向に突出する。蓋体30と装着部材50が固定されたとき、端子配置部39は装着部材本体部50Aの貫通部51に配置され、インク容器23が配置される空間内に突出する。端子配置部39には、容器前後方向Yに貫通する貫通部39aが形成されている。貫通部39aの一端は端子配置部39の先端面(−Y方向側の端面)に開口し、他端は蓋本体部31の+Y方向側の面に開口する。貫通部39aにはコネクターユニット60が装着される。また、貫通部39aには、インク容器23の前端に設けられた基板保持部82(図3、図4参照)が+Y方向に挿入される。後述するように、基板保持部82には回路基板83(図3、図4参照)が設けられ、コネクターユニット60には回路基板83に接続される接続端子62(図5、図9参照)が設けられる。接続端子62は、端子配置部39の貫通部39aに配置されるので、加圧孔38aよりも蓋体30の回転中心Aに近く、且つ、インク供給部32よりも回転中心Aから離れている。
(インク容器)
図7はインク容器23をトレイ24から持ち上げた状態を示す斜視図である。また、図8はインク容器23およびトレイ24の正面図である。図8(a)はトレイ24にインク容器23を載せた状態、図8(b)はインク容器23をトレイ24から持ち上げた状態を示す。インク容器23は、容器前後方向Yに長いインクパック70(液体収容体)と、インクパック70の長手方向の一端に取り付けられたアダプター80を備える。インク容器23のインク容器収容部22への出し入れは、トレイ24に載せた状態で行われる。
(インクパック)
インクパック70は可撓性の液体収容袋であり、内部にインクが封入されている。インクパック70の平面形状は略矩形であり、トレイ24に収まるサイズである。インクパック70の+Y方向側の端部には、インクパック70の内外を連通する連通部71(図7参照)が形成されている。インクパック70は、この連通部71を除いて密閉状態である。連通部71は可撓性の袋体の縁に管状の部品を取り付けて構成されている。インクパック70の+X方向側および−X方向側の側面には、マチ部72が形成されている。インクパック70は、インクの充填量が多いときにはマチ部72が容器上下方向Zに伸びており、容積が大きい。インクパック70からインクが送出されてインク量が減少すると、マチ部72が折り畳まれてインクパック70が薄くなり、容積が小さくなる。
(アダプター)
インク容器23は、アダプター80を先頭にしてトレイ24に載った状態で、インク容器収容部22の後側開口から装着方向B(本形態では、+Y方向)に挿入される。アダプター80は、容器幅方向Xに長い前板部80Aと、前板部80Aの容器幅方向Xの両端に設けられた端板部80B、80Cと、前板部80Aの背面側(−Y方向側)に設けられたインクパック取付部80D(取付部)を備える。インクパック取付部80Dは、インクパック70の+Y方向側の端縁を挟んで固定する。端板部80B、80Cは、前板部80Aの両端から−Y方向に延在する。
(インク導出部)
前板部80Aは、+Y方向を向く略長方形のアダプター前端面を備える。前板部80Aの容器幅方向Xの中央には、+Y方向に突出する突出部81aが形成されている。また、突出部81aの裏側(−Y方向側)には、インクパック取付部80Dの上面(+Z方向の面)に形成された***部81bが容器前後方向Yに延在している。アダプター80には、突出部81aおよび***部81bを容器前後方向Yに貫通するインク流路が設けられ、その一端は突出部81aの先端面に開口する。インク流路の他端にはインクパック70の連通部71が接続される。突出部81a、***部81b、および連通部71によって、インクパック70からインクを導出するインク導出部81が構成されている。インク導出部81は、インク容器23がインク容器収容部22に装着されるとき、蓋体30のインク供給部32に接続される。従って、インク導出部81から送出されるインクは、インク供給部32および供給チューブ16を経由して中間タンク14に供給される。このとき、インク容器収容部22を加圧すると、インクパック70が空気圧によって押し潰されて、内部のインクの送出が促進される。
(インク容器とトレイの嵌合構造)
図7、図8に示すように、インク容器23を載せるトレイ24は、容器前後方向Yに長い矩形の底板部24aと、底板部24aの+X方向側、−Y方向側、および−X方向側の3方向の端縁に沿って+Z方向に突出する側壁部24bを備える。トレイ24において、底板部24aの+Y方向側の端縁には第1嵌合部25および第2嵌合部26が設けられている。第1嵌合部25および第2嵌合部26は、底板部24aから+Z方向に突出する突出部であり、容器幅方向Xに離れて配置されている。
インク容器23は、トレイ24の+Y方向側の端縁にアダプター80が載るように配置される。図8に示すように、アダプター80の前板部80Aには、トレイ24の前端に配置されたとき、第1嵌合部25と容器上下方向Zに重なる位置に第1被嵌合部84が形成され、第2嵌合部26と容器上下方向Zに重なる位置に第2被嵌合部85が形成されている。第1被嵌合部84および第2被嵌合部85は、いずれも−Z方向に開口する凹部である。インク容器23をトレイ24に載せるとき、第1嵌合部25と第1被嵌合部84が容器上下方向Zに嵌合し、第2嵌合部26と第2被嵌合部85が容器上下方向Zに嵌合する。これにより、インク容器23は、トレイ24に対して容器幅方向Xおよび容器前後方向Yに位置決めされる。
(回路基板と接続端子との接続)
図3、図4、図7等に示すように、前板部80Aには、突出部81aの−X方向側に、+Y方向に突出する基板保持部82が形成されている。基板保持部82は、略円柱状の基端部82aと、基端部82aの先端面から更に+Y方向に突出する基板取付部82bを備える。基板取付部82bの先端には傾斜面82cが形成されている。傾斜面82cは、−Z方向に向かうに従って+Y方向に移動する傾き方向にXZ面を傾けた面である。基端部82aの根元の外周には、Oリング(図示省略)が装着されている。基板保持部82は、インク容器23がインク容器収容部22に装着されるとき、蓋体30の裏側に突出している端子配置部39の貫通部39a(図5(a)参照)に挿入される。基板保持部82は、貫通部39aに+Y方向から装着されているコネクターユニット60(図4、図5参照)と容器前後方向Yに対向する。
図9はコネクターユニット60および基板保持部82を示す斜視図および側面図であり、図9(a)(c)は+Y方向側からみた斜視図、図9(b)は+X方向側から見た側面図である。基板保持部82は、アダプター80の前板部80Aに形成した装着孔に別部品を装着して形成される。なお、基板保持部82を前板部80Aと一体に形成してもよい。基板保持部82の傾斜面82cには、回路基板83が取り付けられている。回路基板83は、インク容器23内のインク量などを記憶する記憶素子が設けられた回路基板である。コネクターユニット60には、基板保持部82の傾斜面82cと対向する傾斜面61が設けられている。傾斜面61は傾斜面82cと平行な面であり、コネクターユニット60を蓋体30の端子配置部39に装着したとき、貫通部39a内に配置される。傾斜面61には接続端子62が配置されている。傾斜面61の背面側には、接続端子62に導通する配線63が引き回される。配線63は、コネクターユニット60から蓋体30の前面側に引き出され、インク供給用の供給チューブ16と共にプリンター本体部10側に引き回される。
インク容器23のインク容器収容部22への装着時には、インク容器23が装着方向Bに移動するのに伴って基板保持部82が蓋体30の貫通部39aに挿入される。インク容器23のインク容器収容部22への装着が完了したとき、図9(a)〜(c)に示すように、コネクターユニット60の傾斜面61に配置された接続端子62が、アダプター80の傾斜面82cに配置された回路基板83に接続される。
(インク容器の位置決め、およびダンパーによる衝撃緩和)
アダプター80の前板部80Aには、+Y方向に開口する第1ガイド孔86および第2ガイド孔87が形成されている。第1ガイド孔86および第2ガイド孔87は、インク導出部81の突出部81aの先端中心を通るYZ面(図8(b)のC−C線を含むYZ面)を基準として、容器幅方向Xに対称に配置されている。第1ガイド孔86は突出部81aに対して+X方向側に配置され、第2ガイド孔87は突出部81aに対して−X方向側に配置される。第1ガイド孔86および第2ガイド孔87は前板部80Aを容器前後方向Yに貫通している。第1ガイド孔86は、容器幅方向Xに細長い長孔である。一方、第2ガイド孔87は真円の孔である。
また、アダプター80の前板部80Aには、第1ガイド孔86に対して更に+X方向側に第1凹部88が形成され、第2ガイド孔87に対して更に−X方向側に第2凹部89が形成されている。第1凹部88および第2凹部89は−Y方向に凹む凹部である。第1凹部88および第2凹部89は、C−C線を基準として容器幅方向Xに対称に配置され、インク導出部81の突出部81aから等距離に配置される。第1凹部88、第1ガイド孔86、第2ガイド孔87、第2凹部89は、アダプター前端面において容器幅方向Xと平行な一直線上に配置される。インク導出部81は、これらの配列位置よりも容器上方側(+Z方向側)に配置されている。また、第1凹部88の底面88aの中心と、第2凹部89の底面89aの中心を通る直線Dは、アダプター80におけるトレイ24の第1、第2嵌合部25、26との嵌合部位である第1、第2被嵌合部84、85と重なる(図8参照)。
一方、装着部材50には、装着部材本体部50Aから−Y方向に突出する2本のガイドピン56、57が設けられている。ガイドピン56は貫通部51に対して+X方向側に配置され、ガイドピン57は貫通部51に対して−X方向側に配置される。また、ガイドピン56、57に対して容器幅方向Xの外側には、ダンパー58、59が配置されている。ダンパー58はガイドピン56に対して+X方向側に配置され、ダンパー59はガイドピン57に対して−X方向側に配置される。ダンパー58、59の先端部は、装着部材本体部50Aから−Y方向に突出している。ダンパー58、ガイドピン56、ガイドピン57、ダンパー59は、容器幅方向Xと平行な一直線上に配置される。
インク容器23は、その先頭に配置されたアダプター80を装着部材50と容器前後方向Yに対向させてインク容器収容部22に挿入される。このとき、装着部材50のガイドピン56はアダプター80の第1ガイド孔86と対向し、装着部材50のガイドピン57は第2ガイド孔87と対向する。また、装着部材50のダンパー58はアダプター80の第1凹部88と対向し、装着部材50のダンパー59はアダプター80の第2凹部89と対向する。インク容器23を装着方向B(すなわち、+Y方向)に移動させると、その先頭に配置されたアダプター80が装着部材50に接近する。このとき、最初に、第1、第2凹部88、89へのダンパー58、59の挿入が開始される。続いて、ダンパー58、59の先端が第1、第2凹部88、89の底面88a、89aに接触するよりも前に、ガイドピン56、57の第1、第2ガイド孔86、87への挿入が始まる。
ガイドピン56、57は、先端に形成されたテーパー部によってガイドされながら第1、第2ガイド孔86、87に挿入される。ガイドピン56、57は、テーパー部を除き、直径が一定の円柱状である。ガイドピン56、57の円柱状の部分が第1、第2ガイド孔86、87に挿入されると、アダプター80が装着部材50に対してXZ面上で位置決めされる。このとき、第2ガイド孔87は真円であるため、位置決めの基準となる。一方、もう一方の第1ガイド孔86は長孔であるため、装着部材50に対するアダプター80の回転止めとなる。ガイドピン56、57と第1、第2ガイド孔86、87によるXZ面上の位置決めが完了した後に、ダンパー58、59の先端が第1、第2凹部88、89の底面88a、89a(図8参照)に当接する。
ダンパー58、59は、容器前後方向Yに伸縮可能なエアダンパーである。ダンパー58、59は、装着部材本体部50Aから−Y方向に突出する突出部58a、59aに形成された凹部空間(図示省略)と、この凹部空間の一端を封止するピストン58b、59bを備える。凹部空間は容器前後方向Yに延びており、ピストン58b、59bは凹部空間の空気が圧縮される+Y方向およびその逆方向に移動可能である。凹部空間の底部とピストン58b、59bとの間にはコイルばね(図示省略)が配置されている。
ダンパー58、59は、ピストン58b、59bの先端面が第1、第2凹部88、89の底面88a、89aに当接した後は、インク容器23が更に装着方向B(すなわち、+Y方向)に移動するのに伴い、ピストン58b、59bが+Y方向に押圧されて移動する。このとき、ピストン58b、59bは、凹部空間の空気を圧縮するため、ダンパー58、59に、装着方向Bに移動するインク容器23の慣性力に抗する緩衝力が生じる。従って、ダンパー58、59が第1、第2凹部88、89の底面88a、89aに当接した後は、その緩衝作用によって、インク容器収容に22とインク容器23の衝突部位に作用する衝撃力が低減される。
インク容器23は、上述したように、アダプター80から+Y方向に突出するインク導出部81を備えている。一方、インク容器収容部22には、装着部材50の貫通部51からインク容器23側に突出するインク供給部32が設けられている。ガイドピン56、57によって、アダプター80の装着部材50に対するXZ面上の位置決めがなされると、インク容器23のインク導出部81はインク容器収容部22のインク供給部32と対向する。インク導出部81は、ダンパー58、59の圧縮が開始されて緩衝作用が働く状態になった後に、インク供給部32と接続される。インク導出部81の先端部には、バネ座によって+Y方向に付勢されたシール部材(図示省略)が設けられている。インク導出部81がインク供給部32に接続されていないときはシール部材がインク導出部81を封鎖してインクの流出を止めている。インク導出部81がインク供給部32に接続されると、インク供給針によってシール部材が−Y方向に押圧移動させられ、その結果、インク導出部81内の流路とインク供給部32内の流路が連通する。
インク供給部32とインク導出部81が接続された後、さらにインク容器23は装着方向B(+Y方向)に移動する。この段階で、インク容器収容部22の蓋体30に保持された接続端子62と、インク容器23のアダプター80に保持された回路基板83との接続が行われる。すなわち、インク供給部32とインク導出部81が接続されたとき、回路基板83を保持する基板保持部82は、すでに、コネクターユニット60が取り付けられた貫通部39aの先端側に挿入されている。この状態から、インク容器23を更に装着方向Bに移動させると、まず、基板保持部82の基端部82aに装着されたOリング(図示省略)が端子配置部39の先端面によって押し潰される。これにより、貫通部39aがインク容器収容部22内の加圧空間と連通しなくなり、加圧空間外で回路基板83と接続端子62の接続を行うことができる。続いて、貫通部39a内において、コネクターユニット60の傾斜面61に取り付けられた接続端子62と、基板取付部82bの傾斜面82cに取り付けられた回路基板83とが接触する。回路基板83と接続端子62は、接触時に傾斜面61、82cの傾斜方向に沿って摺接される。
以上のように、インク容器23は、以下の(1)〜(5)の5ステップを経てインク容器収容部22に装着される。
(1)2箇所の嵌合部によるトレイ24とインク容器23の位置決め
(2)2本のガイドピン56、57による装着部材50とインク容器23の位置決め
(3)ダンパー58、59による緩衝作用の発生
(4)インク供給部32とインク導出部81との接続
(5)インク容器収容部22側の接続端子62とインク容器23側の回路基板83との接触
(インク容器の抜け止め構造)
インク容器23がインク容器収容部22に装着されたとき、アダプター80の端板部80Bは装着部材50の端板部50Bの容器幅方向Xの内側に位置し、端板部80Cは装着部材50の端板部50Cの容器幅方向Xの内側に位置する。端板部50B、50Cには、容器幅方向Xの内側面に板ばね90が取り付けられている。一方、端板部80B、80Cには、容器幅方向Xの外側面から突出する突部である係止部91が形成されている。インク容器23がインク容器収容部22内で装着方向Bに移動すると、端板部50Bと端板部80Bの間、および、端板部50Cと端板部80Cの間の2箇所で板ばね90と係止部91が係合する。上述した(1)〜(5)の5ステップが完了したとき、インク容器23の容器幅方向Xの両端部で板ばね90と係止部91の係合も完了する。板ばね90と係止部91とが係合した箇所は、弱い振動程度では係合が外れることがない。従って、振動時のインク容器23の抜け止めとして機能する。一方、この係合箇所は、ユーザーがインク容器23を引っ張る程度の力で容易に係合が外れる。従って、インク容器23の交換が容易である。
(作用効果)
以上のように、本形態のプリンター1は、インクジェットヘッド11に供給されるインクを貯留するメインタンク21を備えており、メインタンク21のインク容器収容部22は、インク容器23を収容するブロータンク40と、インク容器23が着脱される装着部材50と、ブロータンク40に形成された円形開口41を覆う蓋体30を有する。装着部材50はブロータンク40内の円形開口41側に配置され、装着部材50と蓋体30がネジ固定されている。このように、蓋体30がブロータンク40内に配置された装着部材50に固定されている場合、円形開口41から蓋体30を外そうとしても、装着部材50が円形開口41から抜けないために蓋体30を+Y方向に動かすことができない。従って、ブロータンク40内が加圧された場合でも蓋体30が弛むおそれが少なく、蓋体30の位置ずれが抑制される。よって、蓋体30の位置ずれに起因する不具合(例えば、蓋体30に設けられたインク供給部32や加圧孔38a、接続端子62などの接続不良)を抑制できる。
また、本形態では、装着部材50は位置決め穴52a、53aを有し、蓋体30は位置決め突起33、34を有し、位置決め突起33、34が位置決め穴52a、53aに係合することで、装着部材50と蓋体30が位置決めされる。このように、装着部材50と蓋体30を位置決めした状態で固定することで、蓋体30の位置ずれを抑制できる。そして、ブロータンク40内のインク容器23は、その前端に設けられたアダプター80が装着部材50に装着されるので、蓋体30の装着部材50に対する位置ずれが抑制されることによって、蓋体30側の構成部品とインク容器23側の構成部品との接続不良を抑制できる。例えば、インク容器23のインク導出部81と、蓋体30のインク供給部32との接続不良を抑制できる。また、インク容器23の回路基板83と、蓋体30の接続端子62との接続不良を抑制できる。
加えて、本形態では、蓋体30を装着部材50に固定する固定孔35a、36aは、位置決め突起33、34よりも蓋体30の回転中心Aに近い位置に配置されている。従って、位置決め突起33、34によって蓋体30を装着部材50に位置決めしたとき、固定孔35a、36aの位置ずれ量は、少なくとも位置決め突起33、34と位置決め穴52a、53aの寸法誤差よりも小さい。従って、蓋体30を装着部材50に精度良く固定できる。よって、インク容器収容部22の組立精度が向上する。
また、本形態では、蓋体30の位置決め突起33、34は、蓋体30の回転中心Aよりも蓋体30の外縁に近い位置に形成されている。従って、蓋体30が回転中心Aを中心として回転しようとする際には、位置決め突起33、34と位置決め穴52a、53aとの係合部に大きな抵抗力が働く。従って、蓋体30と装着部材50との位置ずれを強力に抑制できる。また、位置決め突起33、34は、蓋体30の回転中心Aを基準として点対称な2箇所に設けられている。従って、回転中心Aを挟んだ両側で蓋体30の回転に逆らう抵抗力が働き、抵抗力が倍増する。従って、蓋体30と装着部材50との位置ずれをより強力に抑制できる。
さらに、本形態では、蓋体30の回転中心Aに近い位置にインク供給部32を配置し、蓋体30の回転中心Aよりも外縁に近い位置に加圧孔38aを配置しており、加圧孔38aより回転中心Aに近く、且つ、インク供給部32よりも回転中心Aから遠い位置に端子配置部39を配置している。端子配置部39には、接続端子62を備えるコネクターユニット60が装着されている。これにより、蓋体30が回転した場合に位置ずれ量が少ない位置にインク供給部32と接続端子62が配置されることになる。従って、インク漏れや端子の接続不良を抑制できる。また、インク供給部32が接続端子62よりもさらに回転中心Aに近く、装着部材50の幅方向(容器幅方向X)の中央に配置されている。すなわち、インク容器23の幅方向(容器幅方向X)の中央に形成したインク導出部81に接続可能な位置に、インク供給部32が配置されている。従って、袋状のインクパック70を用いるインク容器23の容量を大きくすることができる。更に、加圧孔38aがインク供給部32から離れているため、仮にインク供給部32からインクが漏れたとしても、漏れたインクが加圧孔38aへ流入するおそれが少ないという利点もある。
また、本形態では、インク供給部32におけるインク流路32cの直径(内径)が、加圧孔38aの直径(内径)よりも大きい。このように、インク流路32cの直径を大きくした場合、インク流路の圧力損失が少ないので、インク流量が大きくすることができる。従って、インクジェットヘッド11に安定してインクを供給できる。また、加圧孔38aの直径(内径)を小さくすることで、加圧孔38aから加圧空気が漏れるおそれを低減できる。
なお、蓋体30におけるインク供給部32、位置決め突起33、34、固定孔35a、36a、加圧孔38a、端子配置部39の位置は、図5に図示する位置に限定されるものでなく、上述した位置関係(蓋体30の回転中心A付近にインク供給部32を配置し、蓋体30の回転中心Aよりも外縁に近い位置に加圧孔38aを配置し、加圧孔38aより回転中心Aに近く、且つ、インク供給部32よりも回転中心Aから遠い位置に端子配置部39を配置し、位置決め突起33、34よりも蓋体30の回転中心Aに近い位置に固定孔35a、36aを配置する)を満たす範囲であれば、適宜変更が可能である。
1…プリンター(液体噴射装置)、2…加圧部、3…加圧チューブ、10…プリンター本体部、11…インクジェットヘッド(液体噴射部)、12…プラテンユニット、13…カートリッジ装着部、14…中間タンク、15…供給チューブ、16…供給チューブ、17…ケース、18…フィルター、19…インク容器、20…インク収容ユニット、21…メインタンク、22…インク容器収容部(液体容器収容部)、23…インク容器(液体容器)、24…トレイ、24a…底板部、24b…側壁部、25…第1嵌合部、26…第2嵌合部、27…Oリング、28…外側リング、28a…環状部、30…蓋体、31…蓋本体部、31a…フランジ部、32…インク供給部(液体供給部)、32a…接続口、32b…突出部、32c…インク流路、33、34…位置決め突起(蓋体係合部)、33a、34a…大径部、33b、34b…小径部、35、36…ボス部、35a、36a…固定孔、37…固定ネジ、38…加圧チューブ接続部、38a…加圧孔、39…端子配置部、39a…貫通部、40…ブロータンク、40a…容器前面部、41…円形開口、42…円筒部、43…開閉扉、50…装着部材、50A…装着部材本体部、50B…端板部、50C…端板部、51…貫通部、52、53…円柱状突出部、52a、53a…位置決め穴(装着部材位置決め部)、54、55…ボス部、54a、55a…固定穴、56、57…ガイドピン、58、59…ダンパー、58a、59a…突出部、58b、59b…ピストン、60…コネクターユニット、61…傾斜面、62…接続端子、63…配線、70…インクパック、71…連通部、72…マチ部、80…アダプター、80A…前板部、80B…端板部、80C…端板部、80D…インクパック取付部、81…インク導出部、81a…突出部、81b…***部、82…基板保持部、82a…基端部、82b…基板取付部、82c…傾斜面、83…回路基板、84…第1被嵌合部、85…第2被嵌合部、86…第1ガイド孔、87…第2ガイド孔、88…第1凹部、88a…底面、89…第2凹部、89a…底面、90…板ばね、91…係止部、A…回転中心、B…装着方向、E…圧縮方向、P…印刷媒体、X…容器幅方向、Y…容器前後方向、Z…容器上下方向

Claims (8)

  1. 液体容器収容部と、
    前記液体容器収容部内を加圧する加圧部と、
    を備え、
    前記液体容器収容部は、
    液体容器を収容するケースと、
    前記液体容器が装着される装着部材と、
    前記ケースに形成された開口を覆う蓋体と、
    を有し、
    前記装着部材は前記ケース内の開口側に配置され、
    前記蓋体は前記ケース外の開口側に配置され、
    前記装着部材が前記蓋体に固定され、
    前記ケースは、前記装着部材の前記蓋体が配置される側の側面の一部を覆っている、
    ことを特徴とする液体噴射装置。
  2. 前記装着部材は、前記蓋体を位置決めする装着部材位置決め部を有し、
    前記蓋体は、前記装着部材に位置決めされる蓋体係合部を有し、
    前記蓋体係合部は、前記装着部材位置決め部に係合して位置決めされる、
    ことを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置。
  3. 前記蓋体は、前記開口に対して回転可能に設けられ、
    前記蓋体係合部は、前記蓋体の回転中心よりも前記蓋体の外縁に近い位置に形成される

    ことを特徴とする請求項2に記載の液体噴射装置。
  4. 前記蓋体係合部は、前記蓋体の回転中心を基準として点対称な2箇所に設けられる、
    ことを特徴とする請求項3に記載の液体噴射装置。
  5. 液体噴射部と、
    前記液体容器に設けられた回路基板に接続する接続端子と、
    前記液体容器から前記液体噴射部に液体を供給する液体供給部と、
    前記加圧部から加圧流体が流入する加圧孔と、
    を更に備え、
    前記加圧孔は、前記蓋体の回転中心よりも前記蓋体の外縁に近い位置に形成され、
    前記接続端子と前記液体供給部は、前記加圧孔よりも前記蓋体の回転中心に近い位置に
    配置され、
    前記液体供給部は、前記接続端子よりも前記蓋体の回転中心に近い位置に配置される、
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
  6. 前記液体供給部に設けられた液体流路の直径が、前記加圧孔の直径よりも大きい、
    ことを特徴とする請求項5に記載の液体噴射装置。
  7. 前記蓋体は、前記蓋体を前記装着部材に固定する固定孔を更に有し、
    前記固定孔は、前記蓋体係合部よりも前記蓋体の回転中心に近い位置に配置される、
    ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の液体噴射装置。
  8. 液体容器収容部と、
    前記液体容器収容部内を加圧する加圧部と、
    を備え、
    前記液体容器収容部は、
    液体容器を収容するケースと、
    前記液体容器が装着される装着部材と、
    前記ケースに形成された開口を覆う蓋体と、
    を有し、
    前記装着部材は、前記蓋体を位置決めする装着部材位置決め部を有し、
    前記蓋体は、前記装着部材に位置決めされる蓋体係合部を有し、
    前記装着部材は前記ケース内の開口側に配置され、
    前記蓋体は前記ケース外の開口側に配置され、
    前記蓋体係合部は、前記装着部材位置決め部に係合して位置決めされ、前記装着部材が前記蓋体に固定され、
    前記蓋体は、前記開口に対して回転可能に設けられ、
    前記蓋体係合部は、前記蓋体の回転中心よりも前記蓋体の外縁に近い位置に形成される

    ことを特徴とする液体噴射装置。
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