JP6307978B2 - 液体噴射装置 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
Claims (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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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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