JP7312383B2 - 液体供給装置及び画像記録装置 - Google Patents
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Description
以下、本実施形態に係る複合機10及びインク供給装置15が説明される。
図1に示されるように、複合機10(画像記録装置の一例)は、概ね直方体形状である。複合機10は、プリンタ部11、スキャナ部12、及び操作パネル17を有している。プリンタ部11は、複合機10の下部に位置し、インクジェット記録方式で用紙28(図2参照)に画像を記録する。スキャナ部12は、スキャン機能を有する装置であり、プリンタ部11の上方に位置する。プリンタ部11は、前方に開口する開口13を有する筐体14と、筐体14の内部において開口13の右方に位置するインク供給装置15と、を備えている。操作パネル17は、スキャナ部12の前方に位置している。操作パネル17は、プリンタ部11による画像記録やスキャナ部12による画像読取りを複合機10に実行させるために、ユーザが操作するものである。
図1に示されるように、給送トレイ20は、開口13を通じて前後方向8に沿って筐体14に対して挿抜可能である。開口13は、複合機10の前面で且つ左右方向9の中央部に位置する。図2に示されるように、給送トレイ20は、積層された複数の用紙28を支持可能である。排出トレイ21は、給送トレイ20の上方に配置されており、給送トレイ20と共に前後方向8に沿って挿抜される。排出トレイ21は、排出ローラ対46によって排出された用紙28を支持する。
給送部16は、給送トレイ20に支持された用紙28を搬送経路38へ給送する。図2に示されるように、給送部16は、給送ローラ25と、給送アーム26と、軸27とを備える。給送ローラ25は、給送アーム26の先端に回転可能に支持されている。給送ローラ25は、不図示の給送用モータから駆動が伝達される。給送アーム26は、プリンタ部11のフレームに支持された軸27に回動可能に支持されている。給送アーム26は、自重或いはバネ等による弾性力によって給送トレイ20に向かって回動付勢されている。
図2に示されるように、搬送経路38は、その一部がプリンタ部11の内部において、所定間隔で対向する外側ガイド部材18及び内側ガイド部材19などによって形成される空間を指す。搬送経路38は、給送トレイ20の後端部から後方に延びる経路である。搬送経路38は、プリンタ部11の後部において上方に延びつつ前方にUターンし、記録部24とプラテン42との間の空間を経て排出トレイ21に至る経路である。図2及び図3に示されるように、搬送ローラ対45及び排出ローラ対46の間における搬送経路38は、左右方向9における複合機10の概ね中央に設けられており、且つ前後方向8に延びている。搬送経路38における用紙28の搬送向き38Aは、図2において矢印で示されている。
図2に示されるように、搬送ローラ対45は、記録部24より搬送向き38Aの上流に位置する。搬送ローラ対45は、互いに対向する搬送ローラ34及びピンチローラ35を有する。搬送ローラ34は、不図示の搬送用モータから駆動伝達されて正回転又は逆回転する。ピンチローラ35は、搬送ローラ34の回転に伴って連れ回る。用紙28は、正回転する搬送ローラ34及びピンチローラ35に挟持されて搬送向き38Aに搬送される。
図2に示されるように、排出ローラ対46は、記録部24より搬送向き38Aの下流に配置されている。排出ローラ対46は、互いに対向する排出ローラ36及び拍車37を有する。排出ローラ36は、不図示の搬送用モータから駆動伝達されて正回転又は逆回転する。拍車37は、排出ローラ36の回転に伴って連れ回る。用紙28は、正回転する排出ローラ36及び拍車37に挟持されて搬送向き38Aに搬送される。
図2に示されるように、記録部24は、搬送向き38Aにおける搬送ローラ対45及び排出ローラ対46の間に位置する。記録部24は、搬送経路38を挟んでプラテン42と上下方向7に対向している。記録部24は、キャリッジ23と、キャリッジ23に搭載された記録ヘッド39とを備えている。
図2及び図3に示されるように、プラテン42は、搬送経路38における搬送ローラ対45及び排出ローラ対46の間に配置されている。プラテン42は、搬送経路38を挟んで記録部24と上下方向7に対向配置されている。プラテン42は、搬送ローラ対45によって搬送される用紙28を下方から支持する。
図1(B)に示されるように、筐体14の右前部には、開口47が形成されている。筐体14にはインク供給装置15が収納されており、インク供給装置15の前面が開口47から露出している。筐体14には、開口47を開閉可能なカバー48が取り付けられている。カバー48の下端部は、開口47の下方において、左右方向9の軸周りに回転可能に筐体14に支持されている。カバー48は、開口47を閉鎖する閉鎖位置(図1(A)に示される位置)と、開口47を開放する開放位置(図1(B)に示される位置)との間を、回転可能である。
図4に示されるように、インク供給装置15(液体供給装置の一例)は、4つのインクカートリッジ50と、収納ケース71と、4つのサブタンク100と、大気連通部70(図5、図11参照)と、を備えている。
図1、図3に示されるように、4つのインクカートリッジ50(カートリッジの一例)は、マゼンタインクカートリッジ50M、シアンインクカートリッジ50C、イエローインクカートリッジ50Y、及びブラックインクカートリッジ50Bからなっている。マゼンタインクカートリッジ50M、シアンインクカートリッジ50C、イエローインクカートリッジ50Y、及びブラックインクカートリッジ50Bは、本明細書において特に区別される必要がない場合、インクカートリッジ50と総称される。
収納ケース71は、前方が開放された直方体状の箱形状である。収納ケース71は、上壁72、下壁73、右壁74、左壁75、後壁76、及び3つの仕切壁77を有している。上壁72、下壁73、右壁74、左壁75、及び後壁76により、前方が開放された内部空間78が画定されている。3つの仕切壁77は、右壁74及び左壁75と平行な壁であり、内部空間78を、4つの空間に区画している。区画された4つの空間のそれぞれに、4つのインクカートリッジ50のそれぞれが収納される。
図4、図5、図6に示されるように、収納ケース71には、インクカートリッジ50を内部空間78内に保持するロックレバー79が設けられている。ロックレバー79は、前後方向に延びた板状部材である。ロックレバー79の中央部は、上壁72に、左右方向9の軸周りに回転可能に設けられている。ロックレバー79は、後方に傾いたロック位置と、前方に傾いたアンロック位置との間で回転する。ロックレバー79は、外力が加わらない状態では、自重により後方に傾いてロック位置となる。ロック位置において、ロックレバー79の後端部は、内部空間78にあるインクカートリッジ50の当接部64の前面と当接し、インクカートリッジ50が前後方向8の前方へ移動することを規制する。ロック位置のロックレバー79の前端部がユーザの指等によって下方に押圧されると、ロックレバー79はロック位置からアンロック位置に回転する。アンロック位置において、ロックレバー79の後端部は、当接部64の前面より上方に位置する。アンロック位置のロックレバー79は、前後方向8の前方へ移動するインクカートリッジ50の当接部64と当接しないので、収納ケース71からインクカートリッジ50が取り外し可能となる。
図4から図11には、サブタンク100(タンクの一例)が示されている。サブタンク100は、収納ケース71の下壁73の下方に位置している。
図7に示されるように、液体流路103及び気体流路104は並列に位置している。
タンク本体101は、概ね直方体状の外壁を有している。タンク本体101は、上下方向7から視て概ねT字形状(図9、図10参照)であり、前後方向8から視て概ね長方形状(図8参照)であり、左右方向9から視てL字形状(図4から図7参照)である。
図10に示されるように、タンク本体101は、前後方向8に沿って並ぶ幅広部150及び幅狭部151を有している。幅広部150は、タンク本体101において前後方向8の後部に位置し、2つの後側側壁110及び後壁112を含む部分である。幅狭部151は、タンク本体101において前後方向8の前端部(第1方向の一端部の一例)に位置し、2つの前側屈曲側壁111及び前壁113を含む部分である。幅狭部151の左右方向9(第1方向に直交する第2方向の一例)における幅は、幅広部150の左右方向9における幅よりも小さい。第2貯留室105は、幅広部150及び幅狭部151に亘って形成されている。
図7、図11に示されるように、タンク本体101は、タンク本体101の前部且つ上部に、鉛直壁115及び水平壁116を備えている。
図7、図11に示されるように、タンク本体101は、鉛直壁115と連続する第1リブ117を備えている。第1リブ117は、前側屈曲側壁111から突出しており、鉛直壁115から下方に延びている。第1リブ117と下壁109との間は離間している。左右に位置する2つの前側屈曲側壁111のそれぞれに第1リブ117が設けられており、1つの第2貯留室105内には、2つの第1リブ117が左右方向9に離れて位置している。
図4から図9、図11に示されるように、ジョイント102は、ジョイント本体118、内壁119、栓部材120(図6、図7参照)、及びバネ121(図6、図7参照)を備えている。
図7に示されるように、ジョイント本体118は、ジョイント本体118は、後端部に位置する外筒部122と、前端部に位置する先端部123と、外筒部122及び先端部123を接続する本体部124と、を備えている。外筒部122は、円筒形状を有しており、前後方向8に延びている。外筒部122は、タンク本体101の内筒部114に嵌め込まれている。これにより、ジョイント本体118がタンク本体101に固定されている。先端部123は、前後方向8の軸を軸芯とする円板形状を有している。本体部124は、円筒形状を有しており、前後方向8に延びている。本体部124の前端部には、上方及び下方にそれぞれ開口する上開口部125及び下開口部126が形成されている。
図7、図8に示されるように、内壁119は、ジョイント本体118の内部に位置している。内壁119は、先端部123から後方に外筒部122を超えて延びている。内壁119は、仕切壁127と、第2リブ128とを備えている。図8に示されるように、内壁119は、前後方向8から視てT字形状を有している。仕切壁127の後端面は、タンク本体101内の水平壁116の前端面に接触している。仕切壁127及び水平壁116により、ジョイント本体118とタンク本体101との接続部分の内部空間が、液体流路103及び気体流路104に区画されている。
栓部材120は、円筒状の部材であり、ジョイント本体118の本体部124の外側に位置している。栓部材120は、本体部124に沿って前後方向8に移動可能である。バネ121は、前端部が栓部材120の後端部に固定されており、後端部が大気連通部70のバッファタンク90及びジョイント本体118の外筒部122に当接している。バネ121は、栓部材120を前方に付勢する。外力が加えられない状態では、栓部材120は、ジョイント本体118の前端部に位置しており、上開口部125及び下開口部126を閉鎖している。バネ121の弾性力よりも大きな後向きの外力が栓部材120に加えられると、栓部材120は後方に移動して、上開口部125及び下開口部126が開放される。インクカートリッジ50の装着時には、栓部材120にインクカートリッジ50のジョイント受部52が当接する。インクカートリッジ50の装着時に加えられる外力により、ジョイント受部52に当接する栓部材120が後方に移動する。
図5、図7に示されるように、インクカートリッジ50がサブタンク100に装着された装着状態では、サブタンク100のジョイント本体118が、前後方向8に沿ってインクカートリッジ50のジョイント受部52内に挿入され、さらに連通口61内に挿入されている。この装着状態では、インクカートリッジ50の第1貯留室53に、サブタンク100の液体流路103の第2開口132及び気体流路104の第2開口142が進入している。図4、図5に示されるように、インクカートリッジ50は、前後方向8に沿ってサブタンク100に分離及び装着可能である。
インクカートリッジ50及びサブタンク100のレイアウトが説明される。レイアウトは、インクカートリッジ50が収納ケース71に装着され、インクカートリッジ50及びサブタンク100が図5に示される使用姿勢であるとして説明がなされる。
図5、図11、図12に示されるように、大気連通部70は、バッファタンク90と、連通流路145と、大気連通路147と、を備えている。
図5、図11に示されるように、バッファタンク90は、収納ケース71の下方且つサブタンク100の上方に位置している。
上壁91、下壁92、2つの側壁93、後壁95によって画定される内部空間は、3つの仕切壁94により4つのバッファ室97として区画されている。4つのバッファ室97は、それぞれ4つのサブタンク100に連通接続されている。4つのバッファ室97は、気液置換により第1貯留室53内のインクが第2貯留室105に供給されるに伴って第1貯留室53に送られる空気を、貯留可能な空間である。4つのバッファ室97は、記録部24よりも上方に位置している。
図12(A)に示されるように、バッファタンク90の下壁92は、バッファ室97に連通する開口部98を有している。インク供給装置15は、タンク本体101の大気連通口106とバッファタンク90の開口部98とを接続する接続管99を備えている。接続管99は、円筒形状である。接続管99の内面によって、第2貯留室105とバッファ室97とを接続する連通流路145が形成されている。連通流路145は、上下方向7に延びている。
図12(B)に示されるように、上壁91の後端部には、バッファ室97毎に開口部146が形成されている。上壁91は、突出壁96の後方に4つの開口部146を有している。上壁91の下面は、前後方向8(水平方向の一例)に沿って開口部98と反対(後方)に向かって上方に傾斜している。開口部146は、上壁91の下面が上下方向7の最も高い位置において、上壁91に開口している。ここで、後壁95の前面と突出壁96の後面とによって、上下方向7に延びる大気連通路147が形成されている。大気連通路147は、開口部146を介してバッファ室97から上方に延びており、複合機10の筐体14の外部に連通している。
まず、空のサブタンク100にインクカートリッジ50が初めて装着された初期導入時におけるインク及び空気の流れが説明される。
本実施形態に係るインク供給装置15によれば、第1貯留室53及び第2貯留室105が気体流路104及び液体流路103を介して接続されているので、気液置換により第1貯留室53内のインクが第2貯留室105に供給可能である。第1貯留室53が第2貯留室105の上方に配置されているので、第2貯留室105内のインクの減少に応じて、第1貯留室53から第2貯留室105にインクが供給される。また、液体流路103及び気体流路104がジョイント本体118の内面及び仕切壁127の表面によって区画されているので、液体流路103及び気体流路104が一体化されている。そのため、液体流路103及び気体流路104が分離されている場合と比べて、液体流路103及び気体流路104と第2貯留室105との接続に要するスペースが縮小され、サブタンク100が小型化できる。また、液体流路103が、気体流路104と大気連通口106との間から外れた位置に配置されているので、大気連通口106から気体流路104に向けて気体がスムーズに流れる。したがって、気液置換が効率的に行われる。
本実施形態に係るインク供給装置15では、液体流路103は鉛直部分133及び水平部分134を有し、気体流路104は鉛直部分143及び水平部分144を有している。液体流路103は鉛直部分133のみを有し、水平部分134を有しなくてもよい。同様に、気体流路104は鉛直部分143のみを有し、水平部分144を有しなくてもよい。
15・・・インク供給装置
24・・・記録部
50・・・インクカートリッジ
53・・・第1貯留室
61・・・連通口
100・・・サブタンク
102・・・ジョイント
103・・・液体流路
104・・・気体流路
105・・・第2貯留室
106・・・大気連通口
131・・・第1開口
132・・・第2開口
133・・・鉛直部分
134・・・水平部分
141・・・第1開口
142・・・第2開口
143・・・鉛直部分
144・・・水平部分
150・・・幅広部
151・・・幅狭部
Claims (9)
- 液体を貯留する第1室と、
液体を貯留する第2室と、
前記第1室と前記第2室とを繋ぐ液体流路と、
前記第1室と前記第2室とを繋ぐ気体流路と、
外部と前記第2室とを繋ぐ大気連通路と、を備え、
前記第2室は、少なくとも一部が前記第1室よりも上下方向の下方にあり、水平方向の第1方向に向かい合う2つの壁の幅が広い幅広部と前記第1方向に向かい合う別の2つの壁の幅が前記幅広部よりも狭い幅狭部とを有し、
前記大気連通路は、前記第2室と前記幅広部で繋がり、
前記液体流路は、前記第2室と前記幅狭部で繋がり、
前記気体流路は、前記第2室と少なくとも一部が前記幅狭部で繋がり、前記幅狭部の幅にわたって開口しており、水平方向であって前記第1方向に直交する第2方向において前記液体流路と前記大気連通路の間に配置される、ことを特徴とする液体貯留部。 - 前記第2室と前記第1室とを連通する第1連通路を備え、
前記液体流路および前記気体流路は前記第1連通路内に配置される、請求項1に記載の液体貯留部。 - 前記第1連通路は、前記液体流路と前記気体流路とを分割する壁を備える、請求項2に記載の液体貯留部。
- 前記液体流路は、前記幅狭部の幅にわたって開口していることを特徴とする、請求項1から請求項3のいずれかに記載の液体貯留部。
- 前記気体流路および前記液体流路を遮断するバルブを備える、請求項1から請求項4のいずれかに記載の液体貯留部。
- 前記バルブは、前記気体流路および前記液体流路の両方を遮断する1つのバルブである、請求項5に記載の液体貯留部。
- 前記バルブは、前記気体流路および前記液体流路の端部に配置される、請求項5および請求項6のいずれかに記載の液体貯留部。
- 前記気体流路が前記第1室に繋がる開口は、前記液体流路が前記第1室に繋がる開口よりも上下方向上方に位置することを特徴とする、請求項1から請求項7のいずれかに記載の液体貯留部。
- 請求項1から請求項8のいずれかに記載の液体貯留部と、
前記第2室から供給された液体を吐出する記録部と、を備える画像記録装置。
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