JP7047540B2 - system - Google Patents
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Description
本発明は、カートリッジとタンクとの間で液体が流通するシステムに関する。 The present invention relates to a system in which a liquid flows between a cartridge and a tank.
例えば、特許文献1には、カートリッジ及びタンクの各々が液体を貯留する貯留室を大気に連通させる大気連通部を備えており、カートリッジから水頭圧によってタンクへ液体を供給し、タンクから液体を消費するヘッド(消費部)へ液体を供給するシステムが開示されている。 For example, Patent Document 1 includes an air communication unit in which each of the cartridge and the tank communicates a storage chamber for storing the liquid with the atmosphere, and the liquid is supplied from the cartridge to the tank by water head pressure and the liquid is consumed from the tank. A system for supplying a liquid to a head (consumer unit) is disclosed.
特許文献1に開示されたシステムの場合、タンクからヘッドへ液体が供給されると、一時的に、タンク内の液面がカートリッジ内の液面より低くなることがある。そのため、カートリッジ内に液体が十分に残っているにも拘わらず、タンクからヘッドへ空気が進入する虞がある。この対策として、タンクの大気連通部における気体の流通に対する抵抗を、カートリッジの大気連通部における気体の流通に対する抵抗より大きくすることが考えられる。これにより、カートリッジ内の液体がタンク内の液体よりも消費され易くなるため、タンク内の液面がカートリッジ内の液面より低くなることが抑制される。 In the case of the system disclosed in Patent Document 1, when the liquid is supplied from the tank to the head, the liquid level in the tank may be temporarily lower than the liquid level in the cartridge. Therefore, there is a possibility that air may enter from the tank to the head even though a sufficient amount of liquid remains in the cartridge. As a countermeasure, it is conceivable to make the resistance to the gas flow in the atmospheric communication part of the tank larger than the resistance to the gas flow in the atmospheric communication part of the cartridge. As a result, the liquid in the cartridge is more likely to be consumed than the liquid in the tank, so that the liquid level in the tank is suppressed to be lower than the liquid level in the cartridge.
しかしながら、タンクの大気連通部における気体の流通に対する抵抗が大きくなると、カートリッジをタンクに接続してカートリッジからタンクへ液体を充填する際に、水頭差によるカートリッジからタンクへの液体の流入が遅くなってしまう。 However, if the resistance to gas flow in the air communication part of the tank increases, the inflow of liquid from the cartridge to the tank due to the head difference becomes slow when the cartridge is connected to the tank and the liquid is filled from the cartridge to the tank. It ends up.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、タンクから消費部への液体の供給の際に、タンク内の液面がカートリッジ内の液面より低くなることを抑制しつつ、カートリッジからタンクへ液体を充填する際における、水頭差によるカートリッジからタンクへの液体の流入を速くすることができるシステムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to prevent the liquid level in the tank from becoming lower than the liquid level in the cartridge when the liquid is supplied from the tank to the consumption unit. At the same time, it is an object of the present invention to provide a system capable of accelerating the inflow of the liquid from the cartridge to the tank due to the head difference when filling the liquid from the cartridge to the tank.
(1) 本発明に係るシステムは、液体を貯留する第1貯留室、上記第1貯留室から液体が流出する第1流出口、及び上記第1貯留室を大気に連通させる第1大気連通部を有するカートリッジと、液体を貯留する第2貯留室、上記カートリッジの上記第1貯留室から液体が上記第2貯留室へ流入する流入口、上記第2貯留室に貯留された液体が流出する第2流出口、及び上記第2貯留室を大気に連通させる第2大気連通部を有するタンクと、上記タンクの上記第2流出口から流出した液体を消費する消費部と、上記カートリッジの上記第1流出口及び上記タンクの上記流入口を連通する第1流路と、を備える。上記第2貯留室は、上記流入口及び上記第2流出口と連通する第1部分と、上記第1部分より上方であって上記第1部分より水平断面積の小さい第2流路と、上記第2流路より上方であって上記第2流路より水平断面積が大きく、上記第2大気連通部と連通する第2部分と、を有する。貯留が許容される最大量の液体が貯留された上記カートリッジの上記第1貯留室から上記タンクの上記第2貯留室への水頭差による液体の供給によって上記第1貯留室及び上記第2貯留室の液面が同じ高さとなった状態において、上記第2貯留室の上記液面は上記第2部分にあり、上記第2流路の流路抵抗は上記第1流路の流路抵抗より大きい。 (1) In the system according to the present invention, the first storage chamber for storing the liquid, the first outlet for which the liquid flows out from the first storage chamber, and the first atmospheric communication unit for communicating the first storage chamber with the atmosphere. A cartridge having a liquid, a second storage chamber for storing the liquid, an inlet for the liquid to flow into the second storage chamber from the first storage chamber of the cartridge, and a second storage chamber for the liquid stored in the second storage chamber to flow out. A tank having two outlets and a second air communication unit that communicates the second storage chamber with the atmosphere, a consumption unit that consumes the liquid flowing out from the second outlet of the tank, and the first cartridge. It is provided with a first flow path that communicates the outlet and the inlet of the tank. The second storage chamber includes a first portion communicating with the inlet and the second outlet, a second flow path above the first portion and having a smaller horizontal cross section than the first portion, and the above. It has a second portion that is above the second flow path, has a larger horizontal cross section than the second flow path, and communicates with the second atmospheric communication portion. The first storage chamber and the second storage chamber are supplied by the hydraulic head difference from the first storage chamber of the cartridge in which the maximum amount of liquid that can be stored is stored to the second storage chamber of the tank. The liquid level of the second storage chamber is in the second portion, and the flow path resistance of the second flow path is larger than the flow path resistance of the first flow path. ..
上記構成によれば、カートリッジをタンクに接続してカートリッジの第1貯留室からタンクの第2貯留室へ液体を充填する際に、第2貯留室の第1部分へ液体が充填されている状態では、第2流路は気体で満たされており液体は存在しない。そのため、第1部分への液体の充填を速くすることができる。これにより、第1貯留室から第2貯留室への液体の充填にかかる時間を短くすることができる。 According to the above configuration, when the cartridge is connected to the tank and the liquid is filled from the first storage chamber of the cartridge to the second storage chamber of the tank, the first portion of the second storage chamber is filled with the liquid. Then, the second flow path is filled with gas and no liquid exists. Therefore, the filling of the liquid into the first portion can be speeded up. As a result, the time required for filling the liquid from the first storage chamber to the second storage chamber can be shortened.
カートリッジの第1貯留室からタンクの第2貯留室への液体の充填が完了すると、第2貯留室の液体の液面は第2部分にある。第2貯留室の液体の液面が第2部分にあるとき、第2流路は液体で満たされており、第2流路の流路抵抗が第1流路の流路抵抗より大きくなる。そのため、タンクから消費部へ液体が供給される場合、第2貯留室に貯留された液体が第1貯留室に貯留された液体よりも先に消費され易くなる。その結果、タンクから消費部へ液体が供給されるときに、タンク内の液面がカートリッジ内の液面より低くなることを抑制することができる。 When the filling of the liquid from the first storage chamber of the cartridge to the second storage chamber of the tank is completed, the liquid level of the liquid in the second storage chamber is in the second part. When the liquid level of the liquid in the second storage chamber is in the second portion, the second flow path is filled with the liquid, and the flow path resistance of the second flow path becomes larger than the flow path resistance of the first flow path. Therefore, when the liquid is supplied from the tank to the consumption unit, the liquid stored in the second storage chamber is more likely to be consumed before the liquid stored in the first storage chamber. As a result, when the liquid is supplied from the tank to the consumption unit, it is possible to prevent the liquid level in the tank from becoming lower than the liquid level in the cartridge.
(2) 上記第2流路の断面積は、上記第1流路の断面積より小さい。 (2) The cross-sectional area of the second flow path is smaller than the cross-sectional area of the first flow path.
上記構成によれば、第2流路の流路抵抗を第1流路の流路抵抗より大きくすることができる好適な例である。 According to the above configuration, it is a suitable example that the flow path resistance of the second flow path can be made larger than the flow path resistance of the first flow path.
(3) 上記第2流路は、上記第1流路より長い。 (3) The second flow path is longer than the first flow path.
上記構成は、第2流路の流路抵抗を第1流路の流路抵抗より大きくすることができる好適な例である。 The above configuration is a suitable example in which the flow path resistance of the second flow path can be made larger than the flow path resistance of the first flow path.
(4) 例えば、上記タンクは、上記カートリッジが接続可能な管を備え、上記第1流路は、上記管の内部に形成されている。 (4) For example, the tank includes a tube to which the cartridge can be connected, and the first flow path is formed inside the tube.
(5) 上記第1流路の流路抵抗と上記第1大気連通部における気体の流通に対する抵抗との合計は、上記第2流路の流路抵抗と上記第2大気連通部における気体の流通に対する抵抗との合計より小さい。 (5) The sum of the flow path resistance of the first flow path and the resistance to the gas flow in the first atmospheric communication section is the flow path resistance of the second flow path and the gas flow in the second atmospheric communication section. Less than the sum of the resistance to.
上記構成によれば、第2貯留室の液体の液面が第2部分にあるときに、タンクから消費部へ液体が供給される場合、第2貯留室に貯留された液体が第1貯留室に貯留された液体よりも先に消費され易くすることができる。 According to the above configuration, when the liquid level of the liquid in the second storage chamber is in the second portion and the liquid is supplied from the tank to the consumption unit, the liquid stored in the second storage chamber is the first storage chamber. It can be easily consumed before the liquid stored in the liquid.
(6) 上記第2流路の下端は、上記第1流出口より下方にある。 (6) The lower end of the second flow path is below the first outlet.
上記構成によれば、カートリッジの第1貯留室に貯留された液体の液面が第1流出口より高い位置にあるとき、タンクの第2貯留室に貯留された液体が第2流路にある状態を維持することができる。これにより、第1貯留室に貯留された液体の液面が第1流出口より下方となって、第1貯留室に貯留された液体が第2貯留室へ流通しない状態、換言するとカートリッジ内の液体を使い果たした状態となるまで、第2流路の流路抵抗が第1流路の流路抵抗より大きい状態を維持できる。 According to the above configuration, when the liquid level of the liquid stored in the first storage chamber of the cartridge is higher than the first outlet, the liquid stored in the second storage chamber of the tank is in the second flow path. The state can be maintained. As a result, the liquid level of the liquid stored in the first storage chamber becomes lower than the first outlet, and the liquid stored in the first storage chamber does not flow to the second storage chamber, in other words, in the cartridge. It is possible to maintain a state in which the flow path resistance of the second flow path is larger than the flow path resistance of the first flow path until the liquid is used up.
(7) 本発明に係るシステムは、上記第2貯留室に貯留された液体の液面の上下方向の位置が所定位置になったことを検知する検知部と、を備える。上記第2流路は、上記所定位置より上方にある。 (7) The system according to the present invention includes a detection unit for detecting that the vertical position of the liquid level of the liquid stored in the second storage chamber has reached a predetermined position. The second flow path is above the predetermined position.
上記構成によれば、カートリッジをタンクに接続してカートリッジの第1貯留室からタンクの第2貯留室へ液体を充填する際に、検知部は、第2貯留室に貯留された液体の液面が所定位置以上の高さとなったことを検知する。 According to the above configuration, when the cartridge is connected to the tank and the liquid is filled from the first storage chamber of the cartridge to the second storage chamber of the tank, the detection unit determines the liquid level of the liquid stored in the second storage chamber. Detects that the height is higher than the predetermined position.
仮に、第2流路が所定位置より下方にある場合、検知部による検知の前に第2流路が液体で満たされ、それ以降の第2貯留室への液体の充填速度が遅くなる。そのため、カートリッジの第1貯留室からタンクの第2貯留室へ液体を充填する際における検知部による検知のタイミングが遅くなる。 If the second flow path is below the predetermined position, the second flow path is filled with the liquid before the detection by the detection unit, and the subsequent filling speed of the liquid into the second storage chamber becomes slow. Therefore, the timing of detection by the detection unit when filling the liquid from the first storage chamber of the cartridge to the second storage chamber of the tank is delayed.
しかし、上記構成では、第2流路が所定位置より上方にある。そのため、カートリッジの第1貯留室からタンクの第2貯留室へ液体を充填する際における検知部による検知のタイミングを早くすることができる。 However, in the above configuration, the second flow path is above the predetermined position. Therefore, it is possible to accelerate the timing of detection by the detection unit when filling the liquid from the first storage chamber of the cartridge to the second storage chamber of the tank.
(8) 上記第1貯留室は、第3部分と、上記第3部分より下方であって上記第3部分より水平断面積の小さい第4部分と、を有する。上記第1流出口は、上記第4部分と連通している。上記第2流路は、上記第3部分より下方にある。 (8) The first storage chamber has a third portion and a fourth portion below the third portion and having a smaller horizontal cross section than the third portion. The first outlet communicates with the fourth portion. The second flow path is below the third portion.
仮に、第2流路がカートリッジの第1貯留室の第3部分以上の高さにある場合、タンクから消費部へ液体が供給される際に、第2流路を満たす液体が早期に消費されてしまい、第2流路の流路抵抗が小さくなってしまう。しかし、本構成では、第2流路がカートリッジの第1貯留室の第3部分より下方にある。そのため、カートリッジの第1貯留室の第3部分に貯留された液体が無くなるまで、第2流路の流路抵抗を大きく維持することができる。 If the second flow path is at a height of the third portion or higher of the first storage chamber of the cartridge, when the liquid is supplied from the tank to the consumption unit, the liquid filling the second flow path is consumed at an early stage. Therefore, the flow path resistance of the second flow path becomes small. However, in this configuration, the second flow path is below the third portion of the first storage chamber of the cartridge. Therefore, it is possible to maintain a large flow path resistance of the second flow path until the liquid stored in the third portion of the first storage chamber of the cartridge is exhausted.
本発明によれば、タンクから消費部への液体の供給の際に、タンク内の液面がカートリッジ内の液面より低くなることを抑制しつつ、カートリッジからタンクへ液体を充填する際における、水頭差によるカートリッジからタンクへの液体の流入を速くすることができる。 According to the present invention, when the liquid level in the tank is filled with the liquid from the cartridge to the tank while suppressing the liquid level in the tank from becoming lower than the liquid level in the cartridge when the liquid is supplied from the tank to the consumption unit. The inflow of liquid from the cartridge to the tank due to the head difference can be accelerated.
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。また、複合機10が使用可能に水平面に設置された姿勢(図1の姿勢であって、「使用姿勢」と表記することがある。)を基準として上下方向7が定義され、複合機10の開口13が設けられている面を前面として前後方向8が定義され、複合機10を前面から見て左右方向9が定義される。本実施形態では、使用姿勢において、上下方向7が鉛直方向に相当し、前後方向8及び左右方向9が水平方向に相当する。前後方向8及び左右方向9は、直交している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. It is needless to say that the embodiments described below are merely examples of the present invention, and the embodiments of the present invention can be appropriately changed without changing the gist of the present invention. Further, the
[複合機10の全体構成]
複合機10(システムの一例)は、図1に示されるように、インクジェット記録方式でシート12(図2参照)に画像を記録するプリンタ部11を下部に有している。また、複合機10は、ファクシミリ機能、スキャン機能、及びコピー機能などの各種の機能を有していてもよい。プリンタ部11は、概ね直方体形状の筐体14を有している。筐体14の内部には、図2に示されるように、給送トレイ15と、排出トレイ16と、給送ローラ23と、搬送ローラ対25と、排出ローラ対27と、記録部24と、プラテン26とが配置されている。
[Overall configuration of multifunction device 10]
As shown in FIG. 1, the multifunction device 10 (an example of the system) has a
[給送トレイ15、排出トレイ16、給送ローラ23]
図1及び図2に示されるように、筐体14の前面14Aで且つ左右方向9の概ね中央には、開口13が形成されている。給送トレイ15は、開口13を通じて前後方向8に挿抜される。給送トレイ15は、各々が積層された複数のシート12を支持する。排出トレイ16は、給送トレイ15の上方に配置されている。排出トレイ16は、記録部24及びプラテン26の間から排出ローラ対27によって排出されたシート12を支持する。給送ローラ23は、不図示のモータによって駆動されることによって、給送トレイ15に支持されたシート12を搬送路17へ給送する。
[Feeding
As shown in FIGS. 1 and 2, an
[搬送路17]
搬送路17は、図2に示されるように、ガイド部材18、19、記録部24、プラテン26等によって形成される空間を指す。ガイド部材18、19と、記録部24及びプラテン26とは、それぞれがプリンタ部11の内部において所定間隔で対向する。搬送路17は、給送トレイ15の後端部から上方に延びつつUターンし、記録部24に対面する位置を経由して排出トレイ16に至る経路である。搬送向きは、図2において一点鎖線の矢印で示されている。
[Transport path 17]
As shown in FIG. 2, the
[搬送ローラ対25]
搬送ローラ対25は、搬送路17に配置されている。搬送ローラ対25は、互いに対向する搬送ローラ25A及びピンチローラ25Bを備える。搬送ローラ25Aは、不図示のモータによって駆動される。ピンチローラ25Bは、搬送ローラ25Aの回転に伴って連れ回る。シート12は、モータの正転駆動力が伝達されて正回転する搬送ローラ25A及びピンチローラ25Bに挟持されて、搬送向きに沿って搬送される。
[Conveying roller vs. 25]
The
[排出ローラ対27]
排出ローラ対27は、搬送路17における搬送ローラ対25より搬送向きの下流に配置されている。排出ローラ対27は、互いに対向する排出ローラ27A及び拍車27Bを備える。排出ローラ27Aは、不図示のモータによって駆動される。拍車27Bは、排出ローラ27Aの回転に伴って連れ回る。シート12は、モータの正転駆動力が伝達されて正回転する排出ローラ27A及び拍車27Bに挟持されて、搬送向きに沿って搬送される。
[Discharge roller vs. 27]
The
[記録部24、プラテン26]
記録部24(消費部の一例)及びプラテン26は、図2に示されるように、搬送向きにおける搬送ローラ対25及び排出ローラ対27の間に配置されている。より詳細には、記録部24及びプラテン26は、搬送ローラ対25より搬送向きの下流で、且つ排出ローラ対27より搬送向きの上流に配置されている。また、記録部24及びプラテン26は、上下方向7において互いに対向して配置されている。
[
As shown in FIG. 2, the recording unit 24 (an example of the consumption unit) and the
記録部24は、キャリッジ22と、キャリッジ22に搭載された記録ヘッド21とを備える。キャリッジ22は、不図示のモータの駆動力が伝達されて左右方向9に往復移動する。記録ヘッド21の下面には、複数のノズル29が形成されている。記録ヘッド21は、ピエゾ素子等の振動素子を振動させることによって、ノズル29からインク滴を吐出する。キャリッジ22が移動する過程において、プラテン26に支持されたシート12に対して記録ヘッド21がインク滴を選択的に吐出することによって、シート12に画像が記録される。
The
キャリッジ22には、インクチューブ及びフレキシブルフラットケーブルが接続されている。インクチューブは、後述するカートリッジ装着部110(図3参照)と記録ヘッド21とを接続する。より詳細には、インクチューブは、カートリッジ装着部110に装着された各インクカートリッジ30(カートリッジの一例)に貯留されたインク(液体の一例)を記録ヘッド21に供給する。インクチューブは、各色(ブラック、マゼンタ、シアン、イエロー)のインクが流通する4本のチューブが束ねられたものである。フレキシブルフラットケーブルは、複合機10の動作を制御する制御基板と記録ヘッド21とを電気的に接続する。
An ink tube and a flexible flat cable are connected to the
[カバー87]
図1(B)に示されるように、筐体14の前面14Aで且つ左右方向9の右端部には、開口85が形成されている。筐体14は、開口85を閉塞させる閉塞位置(図1(A)に示される位置)と、開口85を開放する開放位置(図1(B)に示される位置)との間を回動可能なカバー87を有する。カバー87は、上下方向7における筐体14の下端近傍において、左右方向9に延びる回動軸線周りに回動可能に、筐体14によって支持されている。そして、開口85の奥に広がる筐体14内部の収容空間86には、カートリッジ装着部110が配置されている。
[Cover 87]
As shown in FIG. 1B, an
[カートリッジ装着部110]
カートリッジ装着部110は、図3及び図4に示されるように、カートリッジケース101と、ロッド125と、ロック部129と、タンク103と、液面センサ55とを備えている。カートリッジ装着部110には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応する4つのインクカートリッジ30が収容可能である。ロッド125、タンク103、及び液面センサ55は、4つのインクカートリッジ30それぞれに対応して、4つずつ設けられている。なお、カートリッジ装着部110に収容可能なインクカートリッジ30の数は、4つに限定されない。なお、図3においては、カートリッジ装着部110の左端に1個のインクカートリッジ30が装着されている。
[Cartridge mounting part 110]
As shown in FIGS. 3 and 4, the
カートリッジケース101は、カートリッジ装着部110の筐体を構成する。カートリッジケース101は、インクカートリッジ30を収容する内部空間を有する箱形状である。前後方向8において奥壁と対向するカートリッジケース101の前端は、カートリッジケース101の内部空間を露出させる開口112となっている。さらに、開口112は、カバー87を開放位置に配置したときに、筐体14の開口85を通じて複合機10の外部に露出される(図1(B)参照)。
The
インクカートリッジ30は、筐体14の開口85及びカートリッジ装着部110の開口112を通じて、カートリッジ装着部110に対して、後方に向けて挿入され、前方に向けて抜き出される。各インクカートリッジ30は、左右方向9に離間して底壁117に設けられた各ガイド溝109に、インクカートリッジ30の下端部が挿入されることによって、前後方向8へ案内される。カートリッジケース101には、内部空間を左右方向9に隣接する4つの空間に仕切る3つのプレート104が設けられている。プレート104によって仕切られた各空間に、異なる色のインクが貯留された4つのインクカートリッジ30が収容される。
The
[ロッド125]
ロッド125は、図4に示されるように、カートリッジケース101の奥壁から前方へ突出している。カートリッジケース101の奥壁において、ロッド125は、後述する接続部107より上方に設けられている。ロッド125は、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着された状態において、後述するインクカートリッジ30の連通口96を通じて大気バルブ室36に進入する。
[Rod 125]
As shown in FIG. 4, the
[ロック部129]
ロック部129は、図3及び図4に示されるように、カートリッジケース101の天壁付近で且つ開口112付近において、カートリッジケース101の左右方向9に延出されている。ロック部129は、左右方向9に沿って延びる棒状の部材である。ロック部129は、例えば、金属の円柱である。ロック部129の左右方向9の両端は、カートリッジケース101の側壁に固定されている。ロック部129は、4つのインクカートリッジ30が収納可能な4つの空間に亘って左右方向9に延びている。
[Lock unit 129]
As shown in FIGS. 3 and 4, the
ロック部129は、カートリッジ装着部110に装着されたインクカートリッジ30を、図7に示される装着位置に保持するためのものである。インクカートリッジ30は、カートリッジ装着部110に装着された状態で、ロック部129に係合される。これにより、ロック部129は、後述するコイルバネ78、98がインクカートリッジ30を後方へ押す力に抗して、インクカートリッジ30を装着位置に保持する。
The
[タンク103]
タンク103は、図4に示されるように、カートリッジケース101の後方に設けられている。
[Tank 103]
The
タンク103は、内部にインクを貯留する貯留室121(第2貯留室の一例)を有する箱形状である。タンク103は、後壁151と、前壁152と、上壁153と、下壁154と、段差壁156、157と、左右方向9に対向した一対の側壁155とで構成されている。
The
前壁152は、第1前壁152Aと、第2前壁152Bと、第3前壁152Cとによって構成されている。第1前壁152Aは、上壁153の前端から下方へ延びている。第2前壁152Bは、第1前壁152Aより下方且つ前方に位置しており、下壁154から上方へ延びている。第3前壁152Cは、上下方向7における第1前壁152A及び第2前壁152Bの間であって、第1前壁152A及び第2前壁152Bより後方に位置している。段差壁156は、第1前壁152Aの下端と第3前壁152Cの上端とを繋いでいる。段差壁157は、第2前壁152Bの上端と第3前壁152Cの下端とを繋いでいる。
The
一対の側壁155は、一対の第1側壁155Aと、一対の第2側壁155Bと、一対の第3側壁155Cとによって構成されている。一対の第1側壁155Aは、上壁153の右端及び左端から下方へ延びている。一対の第2側壁155Bは、下壁154から上方へ延びている。一対の第3側壁155Cは、上下方向7における一対の第1側壁155A及び一対の第2側壁155Bの間に位置している。一対の第3側壁155Cの左右方向9の間隔は、一対の第1側壁155Aの左右方向9の間隔より短く、一対の第2側壁155Bの左右方向9の間隔より短い。
The pair of
タンク103を構成する壁のうち、少なくとも後壁151に形成された後述する液面センサ55のプリズム55Aを構成する部分は、液面センサ55の発光部55Bから出力させる光を透過する透光性を有する。
Of the walls constituting the
貯留室121は、後壁151と、前壁152と、上壁153と、下壁154と、一対の側壁155とによって区画された空間であり、第1部分161と、第2部分162と、流路163(第2流路の一例)とで構成されている。
The
第1部分161は、貯留室121のうち、段差壁157より下の部分である。第1部分161は、後壁151と、第2前壁152Bと、段差壁157と、下壁154と、一対の第2側壁155Bとによって区画されている。
The
第2部分162は、貯留室121のうち、段差壁156より上の部分である。第2部分162は、後壁151と、第1前壁152Aと、段差壁156と、上壁153と、一対の第1側壁155Aとによって区画されている。第2部分162は、第1部分161より上方に位置する。
The
流路163は、貯留室121のうち、第1部分161及び第2部分162の間の部分である。流路163は、後壁151と、第3前壁152Cと、一対の第3側壁155Cとによって区画されている。流路163は、上下方向7において第1部分161と第2部分162との間に位置している。流路163の下端は、第1部分161と連通している。流路163の上端は、第2部分162と連通している。
The
第3前壁152Cと後壁151との間の前後方向8の間隔は、第1前壁152Aと後壁151との間の前後方向8の間隔より短く、第2前壁152Bと後壁151との間の前後方向8の間隔より短い。また、一対の第3側壁155Cの左右方向9の間隔は、一対の第1側壁155Aの左右方向9の間隔より短く、一対の第2側壁155Bの左右方向9の間隔より短い。よって、流路163の水平断面積(上下方向7に視たときに第3前壁152C、後壁151、及び一対の第3側壁155Cで囲まれる仮想面の面積)は、第1部分161の水平断面積(上下方向7に視たときに第2前壁152B、後壁151、及び一対の第2側壁155Bで囲まれる仮想面の面積)、及び第2部分162の水平断面積(上下方向7に視たときに第1前壁152A、後壁151、及び一対の第1側壁155Aで囲まれる仮想面の面積)より小さい。
The distance between the third
第1前壁152Aと後壁151との間の前後方向8の間隔は、第2前壁152Bと後壁151との間の前後方向8の間隔より短い。よって、第2部分162の水平断面積は、第1部分161の水平断面積より小さい。なお、第2部分162の水平断面積は、第1部分161の水平断面積以上であってもよい。
The distance between the first
貯留室121の第1部分161は、流出口128(第2流出口の一例)を通じて、インクチューブに連通されている。流出口128は、第1部分161の下端を区画する下壁154付近に形成されている。流出口128は、接続部107より下方に位置する。貯留室121に貯留されたインクは、流出口128から流出して、インクチューブを通じて記録ヘッド21へ供給され、記録ヘッド21において消費される。
The
第1前壁152Aには連通口146が形成されている。連通口146は第1前壁152Aを貫通している。連通口146には、半透膜147が貼り付けられて閉塞されている。半透膜147は、インクの通過を制限し、且つ、大気の通過を許容する。連通口146及び半透膜147を通じて、貯留室121の第2部分162が大気に連通される。連通口146及び半透膜147は、第2大気連通部の一例である。
A
[接続部107]
図3及び図4に示されるように、接続部107は、管状の樹脂からなるインクニードル102(管の一例)と、ガイド部105とを備えている。インクニードル102は、タンク103の第2前壁152Bから前方へ突出している。インクニードル102の突出先端には、開口116が設けられている。また、タンク103の第2前壁152Bに、貫通孔126(流入口の一例)が形成されている。貫通孔126によって、インクニードル102の内部空間102A(第1流路の一例)と貯留室121の第1部分161とが連通されている。さらに、インクニードル102は、カートリッジ装着部110に装着されたインクカートリッジ30のインク供給部34(図7参照)に対応する位置に配置されている。
[Connecting part 107]
As shown in FIGS. 3 and 4, the
ガイド部105は、インクニードル102の周囲に配置された円筒形状の部材である。ガイド部105は、カートリッジケース101の奥壁から前方に突出し、その突出端に開口が設けられている。インクニードル102は、ガイド部105の中心に配置されている。インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着されるとき、インク供給部34は、ガイド部105の内部に進入する。
The
インクニードル102の内部空間102Aには、バルブ114及びコイルバネ115が収容されている。バルブ114は、インクニードル102の内部空間において、開口116を閉塞させる閉位置と、開口116を開放する開位置との間を、前後方向8に沿って移動可能に構成されている。コイルバネ115は、バルブ114を閉位置に移動させる向き、すなわち前方に付勢している。閉位置のバルブ114の前端は、開口116よりも前方へ突出している。
A
インクニードル102の内部空間102Aの長さL1(本実施形態では前後方向8の長さL1)は、タンク103の貯留室121の流路163の長さL2(本実施形態では上下方向7の長さL2)より短い。
The length L1 of the
ここで、内部空間102Aの長さは、開口116から貫通孔126へ向けてインクが流通する流通向きに沿った長さである。つまり、インクニードル102が真っ直ぐ延びておらず屈曲や湾曲などしている場合、内部空間102Aの長さは、屈曲や湾曲などしたインクの流通経路に沿った長さとなる(例えば図8(B)参照)。本実施形態では、当該流通向きは前後方向8であるため、内部空間102Aの長さL1は、前後方向8の長さである。また、流路163の長さは、貯留室121の第2部分162との連通口163Aから貯留室121の第1部分161との連通口163Bへ向けてインクが流通する流通向きに沿った長さである。流路163の長さが、屈曲や湾曲などしたインクの流通経路に沿った長さとなり得ることは、前述した内部空間102Aの長さの場合と同様である。本実施形態では、当該流通向きは上下方向7であるため、流路163の長さL2は、上下方向7の長さである。
Here, the length of the
また、インクニードル102の内部空間102Aの断面積S1は、タンク103の貯留室121の流路163の断面積S2よりも大きい。
Further, the cross-sectional area S1 of the
ここで、内部空間102Aの断面積S1は、開口116から貫通孔126へ向けてインクが流通する流通向きに視たときに、インクニードル102の内面で囲まれる仮想面の面積である。本実施形態では、当該流通向きは前後方向8であるため、上記仮想面は、上下方向7及び左右方向9に拡がる面である。また、流路163の断面積S2は、連通口163Aから連通口163Bへ向けてインクが流通する流通向きに視たときに、第3前壁152C、後壁151、及び一対の第3側壁155Cで囲まれる仮想面の面積である。本実施形態では、当該流通向きは上下方向7であるため、上記仮想面は、前後方向8及び左右方向9に拡がる面である。
Here, the cross-sectional area S1 of the
[液面センサ55]
液面センサ55(検知部の一例)は、インクが接触しているか否かによって異なる反射率を有するプリズム55Aを利用して、貯留室121におけるインクの液面が所定位置P1になったことを検知するものである。
[Liquid level sensor 55]
The liquid level sensor 55 (an example of the detection unit) uses a
所定位置P1は、上下方向7において、タンク103の貯留室121の第1部分161の位置である。つまり、所定位置P1は、流路163より下方の位置であり、液面センサ55は、第1部分161に貯留されたインクの液面を検知するものである。本実施形態において、所定位置P1は、上下方向7において、インクニードル102の内部空間102Aの中心と同じ位置である。
The predetermined position P1 is the position of the
液面センサ55は、プリズム55Aと、発光部55Bと、受光部(不図示)とを備える。貯留室121の第1部分161を区画する後壁151のうち、所定位置P1及びその近傍に亘る部分が、プリズム55Aを構成している。発光部55B及び受光部は、プリズム55Aの後方にプリズム55Aと対面して配置されている。発光部55Bは、プリズム55Aへ向けて光を照射する。受光部は、発光部55Bから照射されてプリズム55Aで反射した光を受け、受けた光の強度に基づいた信号を制御基板へ出力する。
The
貯留室121に貯留されたインクの液面が所定位置P1より高いとき、発光部55Bから照射される光の光路上において、プリズム55Aにインクが接触する。このとき、発光部55Bからプリズム55Aへ照射された光は、プリズム55Aを透過して貯留室121に進入するため、受光部へ到達しない。このとき、受光部は、ローレベル信号を制御基板へ出力する。一方、貯留室121に貯留されたインクの液面が所定位置P1以下のとき、発光部55Bから照射される光の光路上において、プリズム55Aにインクが接触しない。このとき、発光部55Bからプリズム55Aへ照射された光は、プリズム55Aで反射して受光部へ到達する。このとき、受光部は、ハイレベル信号を制御基板へ出力する。
When the liquid level of the ink stored in the
制御基板に実装されているコントローラは、液面センサ55からローレベル信号を受信した後にハイベル信号を受信したことに応じて、例えば、以下で詳述するインクカートリッジ30の貯留室32及びインクバルブ室35に貯留されているインクがタンク103に供給できなくなった旨の報知を行う。報知方法としては、例えば、複合機10が有するディスプレイなどを通じてユーザに報知する。つまり、コントローラは、タンク103の貯留室121に貯留されたインクの残量に基づいて、インクカートリッジ30の貯留室32及びインクバルブ室35に貯留されているインクがタンク103に供給できるか否かを判断する。
The controller mounted on the control board receives, for example, the
[インクカートリッジ30]
インクカートリッジ30は、インクが貯留される容器である。図5及び図6に示されるように、インクカートリッジ30は、筐体31と、インク供給部34と、凸部43と、操作部90と、を有する。筐体31は、上下方向7及び前後方向8それぞれに沿った寸法が、左右方向9に沿った寸法よりも大きい扁平形状である。なお、異なる色のインクが貯留される各インクカートリッジ30の外形形状は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。筐体31は、後壁40と、前壁41と、上壁39と、下壁42と、側壁37、38とで構成されている。
[Ink cartridge 30]
The
後壁40は、第1後壁40Aと、第2後壁40Bと、第3後壁40Cとで構成される。第1後壁40Aは、第2後壁40Bより前方且つ上方に位置する。第2後壁40Bは、第3後壁40Cより後方且つ上方に位置する。第3後壁40Cは、第1後壁40Aより前方且つ下方に位置する。第1後壁40Aには、連通口96が設けられている。第3後壁40Cには、インク供給部34が設けられている。
The rear wall 40 is composed of a first
上壁39には、凸部43及び操作部90が設けられている。凸部43は、上壁39の外面から上方に突出し且つ前後方向8に延設されている。凸部43の前方を向く面は、ロック面62である。ロック面62は、上壁39よりも上方に位置している。ロック面62は、カートリッジ装着部110にインクカートリッジ30が装着された状態(図7参照)において、ロック部129に当接される面である。ロック面62とロック部129とが当接することによって、インクカートリッジ30がコイルバネ78,98の付勢力に抗して装着位置に保持される。
The
操作部90は、上壁39においてロック面62より前方に設けられている。インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着された状態において、操作部90の操作面92が下方へ押されると、インクカートリッジ30が回動することによって、ロック面62がロック部129より下方へ移動する。その結果、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110から脱抜可能となる。
The
筐体31の内部空間には、図6に示されるように、貯留室32、インクバルブ室35、及び大気バルブ室36が形成されている。貯留室32及びインクバルブ室35は、インクを貯留する。貯留室32及びインクバルブ室35は、第1貯留室の一例である。大気バルブ室36には、貯留室32と筐体31の外部との間において、大気が流通される。
As shown in FIG. 6, a
貯留室32は、後壁40と、前壁41と、下壁42と、側壁37、38(図5参照)と、筐体31の内部空間を仕切る隔壁44とによって区画された空間である。貯留室32及びインクバルブ室35は、貫通孔99によって連通されている。インクバルブ室35は、貯留室32より下方に位置する。
The
貯留室32及び大気バルブ室36は、隔壁44に形成された貫通孔46によって連通されている。
The
大気バルブ室36は、貯留室32より上方に設けられた大気流路である。大気バルブ室36には、不図示のラビリンス通路或いは半透膜が設けられていてもよい。大気バルブ室36には、バルブ97及びコイルバネ98が収容されている。バルブ97は、連通口96を閉塞させる閉位置と、連通口96を開放する開位置との間を移動可能である。コイルバネ98は、バルブ97を閉位置に移動させる向き、すなわち後方に付勢している。大気バルブ室36、バルブ97、及び連通口96は、第1大気連通部の一例である。なお、第1大気連通部の構成は、前述した構成に限らず、例えば貯留室32とインクカートリッジ30の外部(大気)とを連通するために前壁41などに形成された貫通孔によって第1大気連通部が構成されていてもよい。
The
インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着される過程において、カートリッジ装着部110のロッド125(図7参照)が連通口96を通じて大気バルブ室36内に進入する。大気バルブ室36内に進入したロッド125は、閉位置のバルブ97をコイルバネ98の付勢力に抗して前方へ移動させる。そして、バルブ97が開位置に移動することによって、貯留室32が大気開放される。なお、連通口96を開放するための構成は、前述の例に限定されない。他の例として、連通口96を封止するフィルムが、ロッド125によって突き破られてもよい。
In the process of mounting the
インク供給部34は、第3後壁40Cから後方へ突出している。インク供給部34は、円筒形状の部材である。インク供給部34の内部空間が、インクバルブ室35である。インク供給部34の突出先端は、インクカートリッジ30の外部に開口している。
The
インクバルブ室35には、シール部材76と、バルブ77と、コイルバネ78とが収容されている。
The
シール部材76は、中央に貫通孔が形成された円盤形状の部材である。シール部材76の中央には、前後方向8に貫通したインク供給口71(第1流出口の一例)が形成されている。インク供給口71の内径は、インクニードル102の外径より若干小さい。バルブ77は、インクバルブ室35内において、シール部材76と当接してインク供給口71を閉塞させる閉位置と、シール部材76から離間してインク供給口71を開放する開位置との間を、前後方向8に沿って移動可能に構成されている。コイルバネ78は、バルブ77を閉位置に移動させる向き、すなわち後方に付勢している。バルブ77が開位置のとき、インクバルブ室35に貯留されたインクからインク供給口71を介してインクが流出し、バルブ77が閉位置のとき、当該流出が規制される。
The
インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着される過程において、インクカートリッジ30のインク供給口71がカートリッジ装着部110のタンク103のインクニードル102(図7参照)に接続される。詳細には、インクニードル102がインク供給口71を通じてインクバルブ室35に進入する。このとき、インクニードル102は、シール部材76を弾性変形しつつ、インク供給口71を画定する内周面に液密に接触する。インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110へさらに挿入されると、インクニードル102は、バルブ77をコイルバネ78の付勢力に抗して開位置へ移動させる。また、バルブ77は、インクニードル102の開口116から突出するバルブ114をコイルバネ115の付勢力に抗して開位置へ移動させる。
In the process of mounting the
これにより、図7に示されるように、インク供給口71及び開口116が開放されて、インク供給部34のインクバルブ室35及びインクニードル102の内部空間102Aの間において、インクが流通可能になる。その結果、貯留室32及びインクバルブ室35に貯留されたインクが、水頭差によってタンク103の貯留室121へ流出される。詳細には、貯留室32及びインクバルブ室35に貯留されたインクが、インク供給口71から流出し、インク供給部34に接続された接続部107のインクニードル102の内部空間102Aを通じて、貫通孔126からタンク103の貯留室121へ流入する。つまり、内部空間102Aは、インクカートリッジ30のインク供給口71及びタンク103の貫通孔126を連通する。
As a result, as shown in FIG. 7, the
図7に示される複合機10の姿勢が、使用姿勢である。複合機10は、使用姿勢にされて、画像記録などの各種動作が実行される。ここで、未使用の複合機10に、インクカートリッジ30が装着された動作が説明される。新品のインクカートリッジ30の貯留室32及びインクバルブ室35には、貯留可能な最大量のインクが貯留されている。また、未使用の複合機10のタンク103の貯留室121には、インクが貯留されていない。貯留室121にインクが貯留されていないとは、未だインクカートリッジ30から貯留室121にインクが流入していない状態をいうものであり、例えば、複合機10の製造時における検査などにおいて一時的に貯留室121にインクが貯留され、その後に貯留室121からインクが除去されたときに、貯留室121に残存するインクなどは、貯留室121に貯留されているインクとはみなされないものとする。
The posture of the
未使用の複合機10に、新品のインクカートリッジ30が装着された直後、すなわち、インクカートリッジ30からタンク103の貯留室121へ未だインクが流入していない状態において、インクカートリッジ30に貯留されたインクの液面の上下方向7の位置が、位置P2として図7に2点鎖線で示されている。
Immediately after the
インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着されると、図7に示されるように、インク供給口71及び開口116が開放されて、インク供給部34のインクバルブ室35及びインクニードル102の内部空間102Aの間において、インクが流通可能になる。その結果、接続されたインク供給部34及び接続部107を通じて、貯留室32に貯留されたインクが水頭差によってタンク103の貯留室121へ流出する。
When the
このとき、インクは貯留室121の第1部分161へ流入しており、流路163には未だインクが流入していないため、流路163は空気で満たされている。この状態では、狭い流路163をインクが流通していないため、貯留室121へのインクの流入速度が低下することはない。また、このとき、貯留室121へ流入したインクの液面は所定位置P1より下方であるため、液面センサ55はハイレベル信号をコントローラへ出力する。
At this time, since the ink has flowed into the
貯留室121へ流入したインクの液面が上昇していき、所定位置P1に達すると、液面センサ55はローレベル信号をコントローラへ出力する。コントローラは、液面センサ55からハイレベル信号を受信した後にローレベル信号を受信したことに応じて、貯留室121に貯留されているインクの液面が所定位置P1に達したと判定する。更に貯留室121へインクが流入すると、インクの液面は更に上昇して流路163に達する。
When the liquid level of the ink flowing into the
その後、貯留室32におけるインクの液面の高さと、貯留室121におけるインクの液面の高さとが同じ高さになると、すなわち水頭差が無くなると、貯留室32と、貯留室121との間でのインクの移動が終了する。新品のインクカートリッジ30が未使用の複合機10に装着されて水頭差が無くなった所定状態の貯留室32及び貯留室121のインクの液面の位置が、位置P3として図7に2点鎖線で示されている。
After that, when the height of the ink liquid level in the
所定状態において、位置P3は、タンク103の貯留室121の第2部分162にある。換言すると、所定状態において、貯留室121のインクの液面は、第2部分162にある。よって、所定状態において、第2部分162より下方に位置するインクニードル102の内部空間102A及び流路163は、インクで満たされている。
In the predetermined state, the position P3 is in the
上述したように、流路163の長さL2は内部空間102Aの長さL1より長く、流路163の断面積S1は内部空間102Aの断面積S2より小さい。ここで、流路を流通するインクが受ける抵抗である流路抵抗は、流路の長さに比例し、流路の断面積に反比例する。よって、所定状態において、流路163の流路抵抗R1(流路163を流通するインクが受ける抵抗)は、内部空間102Aの流路抵抗R2(内部空間102Aを流通するインクが受ける抵抗)より大きい。
As described above, the length L2 of the
また、所定状態において、インクカートリッジ30の貯留室32へ流入する空気に対する抵抗は、主として、連通口96及び大気バルブ室36を流通する空気に対する抵抗R3となる。また、所定状態において、タンク103の貯留室121へ流入する空気に対する抵抗は、主として、連通口146及び半透膜147を流通する空気に対する抵抗R4となる。そして、流路抵抗R2と抵抗R3との合計(R2+R3)は、流路抵抗R1と抵抗R4との合計(R1+R4)より小さい。なお、R2<R1が満たされている状態で、R2+R3<R1+R4が満たされるのであれば、必ずしもR4>R3である必要がないことは言うまでもない。
Further, in a predetermined state, the resistance to the air flowing into the
また、所定状態において、画像記録が実行されると、貯留室32、121に貯留されたインクが流出口128から記録ヘッド21へ流出することによって、インクが消費される。ここで、上述したように、流路抵抗R2と抵抗R3との合計は、流路抵抗R1と抵抗R4との合計より小さい。つまり、貯留室32から内部空間102Aを通って貯留室121へ流通するインクが受ける抵抗は、貯留室121の流路163を流通するインクが受ける抵抗より小さい。そのため、画像記録において、貯留室32において消費されるインクの量は、貯留室121において消費されるインクの量より多くなりやすい。その結果、貯留室32の液面が、貯留室121の液面より低くなりやすい。
Further, when image recording is executed in a predetermined state, the ink stored in the
画像記録の実行によって、貯留室32、121に貯留されたインクが消費されると、貯留室32、121の液面が下がっていく。インクの消費によって、貯留室121の液面が下がって所定位置P1に達すると、液面センサ55はハイレベル信号をコントローラへ出力する。当該ハイレベル信号を受信したコントローラは、例えばインクカートリッジ30の貯留室32に貯留されているインクがタンク103に供給できなくなった旨の報知を行う。
When the ink stored in the
[本実施形態の作用効果]
本実施形態によれば、インクカートリッジ30をタンク103に接続してインクカートリッジ30の貯留室32からタンク103の貯留室121へインクを充填する際に、貯留室121の第1部分161へインクが充填されている状態では、流路163は気体で満たされておりインクは存在しない。そのため、第1部分161へのインクの充填を速くすることができる。これにより、貯留室32から貯留室121へのインクの充填にかかる時間を短くすることができる。
[Action and effect of this embodiment]
According to the present embodiment, when the
インクカートリッジ30の貯留室32からタンク103の貯留室121へのインクの充填が完了すると、貯留室121のインクの液面は第2部分162にある。貯留室121のインクの液面が第2部分162にあるとき、流路163はインクで満たされており、流路163の流路抵抗R1がインクニードル102の内部空間102Aの流路抵抗R2より大きくなる。そのため、タンク103から記録部24へインクが供給される場合、貯留室121に貯留されたインクが貯留室32に貯留されたインクよりも先に消費され易くなる。その結果、タンク103から記録部24へインクが供給されるときに、タンク103内の液面がインクカートリッジ30内の液面より低くなることを抑制することができる。
When the filling of the ink from the
また、本実施形態によれば、流路163の長さL2がインクニードル102の内部空間102Aの長さL1より長く、且つ、流路163の断面積S1が内部空間102Aの断面積S2より小さいため、流路163の流路抵抗R1を内部空間102Aの流路抵抗R2より大きくすることができる。
Further, according to the present embodiment, the length L2 of the
また、本実施形態によれば、流路抵抗R2と抵抗R3との合計(R2+R3)は、流路抵抗R1と抵抗R4との合計(R1+R4)より小さい。そのため、貯留室121のインクの液面が第2部分162にあるときに、タンク103から記録部24へインクが供給される場合、貯留室121に貯留されたインクが貯留室32に貯留されたインクよりも先に消費され易くすることができる。
Further, according to the present embodiment, the total (R2 + R3) of the flow path resistance R2 and the resistance R3 is smaller than the total (R1 + R4) of the flow path resistance R1 and the resistance R4. Therefore, when the ink liquid level of the
また、本実施形態によれば、インクカートリッジ30をタンク103に接続してインクカートリッジ30の貯留室32からタンク103の貯留室121へインクを充填する際に、液面センサ55は、貯留室121に貯留されたインクの液面が所定位置P1以上の高さとなったことを検知する。
Further, according to the present embodiment, when the
仮に、流路163が所定位置P1より下方にある場合、液面センサ55による検知の前に流路163がインクで満たされ、それ以降の貯留室121へのインクの充填速度が遅くなる。そのため、インクカートリッジ30の貯留室32からタンク103の貯留室121へインクを充填する際における液面センサ55による検知のタイミングが遅くなる。
If the
しかし、本実施形態では、流路163が所定位置P1より上方にある。そのため、インクカートリッジ30の貯留室32からタンク103の貯留室121へインクを充填する際における液面センサ55による検知のタイミングを早くすることができる。
However, in this embodiment, the
[変形例]
インクカートリッジ30の形状は、図5~図7に示される形状に限らず、タンク103の形状は、図4及び図7に示される形状に限らない。
[Modification example]
The shape of the
例えば、インクカートリッジ30及びタンク103は、図8(A)に示されるような形状であってもよい。
For example, the
この場合、インクカートリッジ30の貯留室32は、上部貯留室32A(第3部分の一例)と、上部貯留室32Aより下方の下部貯留室32B(第4部分の一例)とを有する。下部貯留室32Bの水平断面積は、上部貯留室32Aの水平断面積より小さい。インク供給口71は、下部貯留室32Bを区画する壁に形成されている。つまり、インク供給口71は、下部貯留室32Bと連通している。
In this case, the
また、この場合、タンク103の流路163が上記実施形態(図4参照)よりも短く構成される一方、タンク103の第2部分162が上記実施形態よりも大きく構成されている。そして、インクカートリッジ30がカートリッジ装着部110に装着された状態(図8(A)に示される状態)において、流路163は、上部貯留室32Aの下端の位置P4より下方に位置している。
Further, in this case, the
仮に、流路163がインクカートリッジ30の上部貯留室32A以上の高さにある場合、タンク103から記録部24へインクが供給される際に、流路163を満たすインクが早期に消費されてしまい、流路163の流路抵抗R1が小さくなってしまう。しかし、図8(A)に示される構成では、流路163がインクカートリッジ30の上部貯留室32Aより下方にある。そのため、インクカートリッジ30の上部貯留室32Aに貯留されたインクが無くなるまで、流路163の流路抵抗R1を大きく維持することができる。
If the
上記実施形態では、タンク103の流路163の下端は、インク供給口71より上方に位置していた(図7参照)。しかし、流路163の下端は、上下方向7においてインク供給口71と同じ位置であってもよいし、インク供給口71より下方に位置していてもよい。
In the above embodiment, the lower end of the
また、上記実施形態では、インクニードル102は前後方向8に真っ直ぐ延びていたが、インクニードル102が延びる方向は前後方向8に限らず、例えば左右方向9に延びていてもよいし、水平方向に対して傾斜した方向に延びていてもよいし、屈曲や湾曲などしていてもよい。
Further, in the above embodiment, the
例えば、図8(B)に示されるように、インクニードル102は、タンク103の段差壁157から上方へ延び、上端部において屈曲して前方へ延びていてもよい。この場合のインクニードル102の内部空間102Aの長さは、開口116から貫通孔126へ向けてインクが流通する流通向きに沿った長さとなる。また、この場合、流路163の下端の上下方向7の位置P5は、インク供給口71よりも下方に位置している。
For example, as shown in FIG. 8B, the
図8(B)に示される構成によれば、インクカートリッジ30の貯留室32に貯留されたインクの液面がインク供給口71より高い位置にあるとき、タンク103の貯留室121に貯留されたインクが流路163にある状態を維持することができる。これにより、貯留室32に貯留されたインクの液面がインク供給口71より下方となって、貯留室32に貯留されたインクが貯留室121へ流通しない状態、換言するとインクカートリッジ30内のインクを使い果たした状態となるまで、流路163の流路抵抗R1がインクニードル102の内部空間102Aの流路抵抗R2より大きい状態を維持できる。
According to the configuration shown in FIG. 8B, when the liquid level of the ink stored in the
なお、図8(B)に示される構成では、インクニードル102は屈曲していたが、インクニードル102はタンク103の段差壁157から前方斜め上方へ延びていてもよい。
In the configuration shown in FIG. 8B, the
上記実施形態では、貯留室121の流路163の長さL2がインクニードル102の内部空間102Aの長さL1より長く、且つ、流路163の断面積S1が内部空間102Aの断面積S2より小さいことによって、流路163の流路抵抗R1は、内部空間102Aの流路抵抗R2より大きかった。しかし、流路163の流路抵抗R1が内部空間102Aの流路抵抗R2より大きければ、流路163及び内部空間102Aの長さや断面積などの構成は、上記実施形態の構成に限らない。
In the above embodiment, the length L2 of the
例えば、流路163の長さL2が内部空間102Aの長さL1以下であったとしても、流路163の断面積S1が上記実施形態より更に小さいことで、流路163の流路抵抗R1が内部空間102Aの流路抵抗R2より大きく構成されてもよい。逆に、流路163の断面積S1が内部空間102Aの断面積S2以上の大きさであったとしても、流路163の長さL2が上記実施形態より更に長いことで、流路163の流路抵抗R1が内部空間102Aの流路抵抗R2より大きく構成されてもよい。
For example, even if the length L2 of the
また、例えば、流路163内に、布やスポンジなどで構成された多孔質材などが詰められることによって、流路163の流路抵抗R1が大きくされてもよい。
Further, for example, the flow path resistance R1 of the
上記実施形態では、所定位置P1は、上下方向7において、インクニードル102の内部空間102Aの中心と同じ位置であったが、このような位置に限らない。例えば、所定位置P1は、インクニードル102より下方の位置であってもよい。
In the above embodiment, the predetermined position P1 is the same position as the center of the
上記実施形態では、内部空間102Aは、カートリッジ装着部110に設けられたインクニードル102によって構成されていた。しかし、例えば、図9(A)に示されるように、内部空間102Aは、インクカートリッジ30とタンク103とを連通するチューブ164によって構成されていてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、流路163は、タンク103を構成する壁によって区画されていたが、このような構成に限らない。例えば、図9(B)に示されるように、流路163は、第1部分161を有するタンク103Aと、第2部分162を有するタンク103Bとを連通するチューブ165の内面によって区画されていてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、液面センサ55は、プリズム55Aを利用するものであった。しかし、液面センサ55には、他の公知の構成が採用されてもよい。例えば、被検出部を有するアームが貯留室121に設けられ、インクの液面が所定位置P1以下になればアームが回動することによって被検出部の位置が変化してもよい。アームの被検出部が光学センサによって検知されるか否かによって、インクの液面が所定位置P1以下であるかを判定することができる。
In the above embodiment, the
また、液面センサ55として、貯留室121に挿入された電極棒が採用されてもよい。この場合、貯留室121に2本の電極棒が配置される。2本の電極棒は不図示の基板に実装されている。2本の電極の一方の下端は、所定位置P1よりも若干高い位置にある。2本の電極の他方の下端は、所定位置P1よりも下方に位置する。そして、2本の電極間にインクを通じて電流が流れるか否かに基づいて、貯留室121に貯留されたインクの液面が所定位置P1以下であるか否かが検知される。
Further, as the
上記実施形態では、連通口146は、第1前壁152Aに形成されていた。しかし、連通口146は、第1前壁152A以外、例えば上壁153に形成されていてもよい。
In the above embodiment, the
インクカートリッジ30の内部構成は、図6及び図8等に示された構成に限らない。例えば、筐体31の内部空間に、大気バルブ室36が形成されておらず、上壁39等に形成された貫通孔によって、貯留室32が大気と連通していてもよい。
The internal configuration of the
上記実施形態では、インクカートリッジ30は、カートリッジ装着部110に対して水平方向に挿抜されたが、インクカートリッジ30の挿抜方向は水平方向に限らない。例えば、インクカートリッジ30は、カートリッジ装着部110に対して鉛直方向に挿抜されてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、インクが液体の一例として説明され、記録部24が消費部の一例として説明されているが、これに限らない。例えば、印刷時にインクに先立ってローラによって用紙などに前処理液を塗布する装置に本発明が適用された場合、前処理液が液体の一例であり、ローラが消費部の一例である。
In the above embodiment, the ink is described as an example of a liquid, and the
10・・・複合機(システム)
24・・・記録部(消費部)
30・・・インクカートリッジ(カートリッジ)
32・・・貯留室(第1貯留室)
35・・・インクバルブ室(第1貯留室)
36・・・大気バルブ室(第1大気連通部)
71・・・インク供給口(第1流出口)
96・・・連通口(第1大気連通部)
97・・・バルブ(第1大気連通部)
102・・・インクニードル
102A・・・内部空間(第1流路)
103・・・タンク
121・・・貯留室(第2貯留室)
126・・・貫通孔(流入口)
128・・・流出口(第2流出口)
146・・・連通口(第2大気連通部)
147・・・半透膜(第2大気連通部)
161・・・第1部分
162・・・第2部分
163・・・流路(第2流路)
10 ... Multifunction device (system)
24 ... Recording section (consumption section)
30 ... Ink cartridge (cartridge)
32 ... Storage room (1st storage room)
35 ... Ink bulb chamber (first storage chamber)
36 ... Atmospheric valve chamber (1st atmospheric communication part)
71 ... Ink supply port (first outlet)
96 ... Communication port (1st atmospheric communication section)
97 ... Valve (1st atmospheric communication part)
102 ...
103 ...
126 ... Through hole (inflow port)
128 ... Outlet (second outlet)
146 ... Communication port (second atmospheric communication section)
147 ... Semipermeable membrane (second atmospheric communication part)
161 ...
Claims (8)
液体を貯留する第2貯留室、上記カートリッジの上記第1貯留室から液体が上記第2貯留室へ流入する流入口、上記第2貯留室に貯留された液体が流出する第2流出口、及び上記第2貯留室を大気に連通させる第2大気連通部を有するタンクと、
上記タンクの上記第2流出口から流出した液体を消費する消費部と、
上記カートリッジの上記第1流出口及び上記タンクの上記流入口を連通する第1流路と、を備え、
上記第2貯留室は、
上記流入口及び上記第2流出口と連通する第1部分と、
上記第1部分より上方であって上記第1部分より水平断面積の小さい第2流路と、
上記第2流路より上方であって上記第2流路より水平断面積が大きく、上記第2大気連通部と連通する第2部分と、を有し、
貯留が許容される最大量の液体が貯留された上記カートリッジの上記第1貯留室から上記タンクの上記第2貯留室への水頭差による液体の供給によって上記第1貯留室及び上記第2貯留室の液面が同じ高さとなった状態において、上記第2貯留室の上記液面は上記第2部分にあり、上記第2流路の流路抵抗は上記第1流路の流路抵抗より大きいシステム。 A cartridge having a first storage chamber for storing liquid, a first outlet for liquid to flow out from the first storage chamber, and a first atmospheric communication unit for communicating the first storage chamber with the atmosphere.
A second storage chamber for storing the liquid, an inlet for the liquid to flow into the second storage chamber from the first storage chamber of the cartridge, a second outlet for the liquid stored in the second storage chamber to flow out, and a second outlet. A tank having a second atmospheric communication part that communicates the second storage chamber with the atmosphere,
The consumption part that consumes the liquid flowing out from the second outlet of the tank, and
A first flow path communicating with the first outlet of the cartridge and the inlet of the tank is provided.
The second storage room is
The first part communicating with the inlet and the second outlet,
A second flow path above the first portion and having a smaller horizontal cross section than the first portion,
It has a second portion that is above the second flow path, has a larger horizontal cross section than the second flow path, and communicates with the second atmospheric communication portion.
The first storage chamber and the second storage chamber are supplied by the hydraulic head difference from the first storage chamber of the cartridge in which the maximum amount of liquid that can be stored is stored to the second storage chamber of the tank. The liquid level of the second storage chamber is in the second portion, and the flow path resistance of the second flow path is larger than the flow path resistance of the first flow path. system.
上記第1流路は、上記管の内部に形成されている請求項2または3に記載のシステム。 The tank comprises a tube to which the cartridge can be connected.
The system according to claim 2 or 3, wherein the first flow path is formed inside the pipe.
上記第2流路は、上記所定位置より上方にある請求項1から6のいずれかに記載のシステム。 A detection unit for detecting that the vertical position of the liquid level of the liquid stored in the second storage chamber has reached a predetermined position is provided.
The system according to any one of claims 1 to 6, wherein the second flow path is above the predetermined position.
第3部分と、
上記第3部分より下方であって上記第3部分より水平断面積の小さい第4部分と、を有し、
上記第1流出口は、上記第4部分と連通しており、
上記第2流路は、上記第3部分より下方にある請求項1から7のいずれかに記載のシステム。
The first storage room is
The third part and
It has a fourth portion that is below the third portion and has a smaller horizontal cross section than the third portion.
The first outlet is in communication with the fourth part.
The system according to any one of claims 1 to 7, wherein the second flow path is below the third portion.
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