キャップ、液体収容容器、および、液体噴射システム
【課題】液体収容容器の大気導入口に装着された場合、容易には外れず、しかも、液体収容容器の使用時には取り外しを喚起しやすい大気導入口用のキャップ、それを備えた液体収容容器、及びその液体収容容器を備えた液体噴射システムを提供することにある。
【解決手段】液体収容容器に突出形成された大気導入口に着脱可能なキャップであって、弾性体から成る筒状のキャップ部と、キャップ部の一側から、キャップの大気導入口に対する着脱方向とは異なる方向に延伸する接続部と、接続部を介してキャップ部に接続される把手部と、を備えた。
【解決手段】液体収容容器に突出形成された大気導入口に着脱可能なキャップであって、弾性体から成る筒状のキャップ部と、キャップ部の一側から、キャップの大気導入口に対する着脱方向とは異なる方向に延伸する接続部と、接続部を介してキャップ部に接続される把手部と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体収容容器の大気導入口用のキャップと、キャップを備えた液体収容容器、および、液体収容容器を備えた液体噴射システムに関する。
【背景技術】
【0002】
プリンターの液体噴射ヘッドに液体を供給するための液体収容容器には、液体収容容器内に大気を導入するために大気導入口を設けたものが知られている。
この大気導入口は、液体収容容器の使用前は、運搬等による大気導入口からの液体漏れを防ぐために、フィルムで封止されていたり、ゴム栓で閉塞されていたりする。
例えば、特許文献1の技術では、液体収容容器の大気導入口は、ゴム栓で閉塞されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−44214号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載されたゴム栓は、ゴム栓の着脱方向と同じ方向に延伸する接続部を介してつまみ部が形成されているため、ゴム栓の挿入方向と逆の方向につまみ部を引けば、ゴム栓は外れてしまう。従って、液体収容容器の運搬中や、液体収容容器をプリンターに対し設置する前につまみ部が何かに引っ掛かると、容易に外れてしまい、液体収容容器の姿勢によっては、液体収容容器内の液体が大気導入口を介して流出し周囲を汚染するという課題があった。
一方、液体収容容器をプリンターに対し設置して使用する際には、液体収容容器内に大気を供給するためにゴム栓を外さなければならない。しかしながら、ゴム栓取り外しの注意が喚起されないと、ユーザーが取り外しをせずに印刷を開始してしまい、印字不良が発生するという問題があった。
従って本発明は、上記課題を解決するものであり、その目的は、液体収容容器の大気導入口に装着された場合、容易には外れず、しかも、液体収容容器の使用時には取り外しを喚起しやすい大気導入口用のキャップ、それを備えた液体収容容器、及びその液体収容容器を備えた液体噴射システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することができる。
【0006】
[適用例1]
液体収容容器に突出形成された大気導入口に着脱可能なキャップであって、
弾性体から成る筒状のキャップ部と、
前記キャップ部の一側から、前記キャップの前記大気導入口に対する着脱方向とは異なる方向に延伸する接続部と、
前記接続部を介して前記キャップ部に接続される把手部と、を備えたキャップ。
適用例1のキャップによれば、キャップ部の一側から、キャップの大気導入口に対する着脱方向とは異なる方向に延伸する接続部を介して把手部が接続されるため、把手部をキャップの装着方向と逆方向に引いてもその力が直ちにキャップ部にかからず、また、引っ張り力がキャップ部全体でなく一側に偏るため、キャップ部が容易には外れ難く、意図しないキャップ外れを予防できる。
【0007】
[適用例2]
適用例1に記載のキャップであって、前記キャップ部は前記大気導入口の開口端面を覆う凹部を有し、前記キャップ部が前記大気導入口に装着されたとき、前記大気導入口の少なくとも一部の外周と密接するリング状のシール部が前記凹部の内面に形成されたキャップ。
適用例2のキャップによれば、大気導入口が確実に閉塞され、液体収容容器内から大気導入口を経由した液体漏れが防止される。
尚、前記シール部は、複数設けられてもよい。
【0008】
[適用例3]
適用例1に記載のキャップであって、前記キャップ部は前記大気導入口に装着されたとき、前記大気導入口の内部に嵌挿されて前記大気導入口を閉塞する凸部を有するキャップ。
適用例3のキャップによれば、大気導入口が確実に閉塞され、液体収容容器内から大気導入口を経由した液体漏れが防止される。
【0009】
[適用例4]
適用例1〜3の何れか一項に記載のキャップであって、前記接続部は(鍵形に)屈曲した屈曲部を有するキャップ。
適用例4のキャップによれば、把手部を引っ張ると、先ず屈曲部に力がかかり、キャップ部に直接伝達されないので、キャップが不用意には外れにくい。また、液体収容容器や液体収容容器に接続された液体噴射装置の筐体に設けた引掛部に屈曲部を利用してキャップを掛けることが可能となるため、キャップの保管が可能となり、キャップの再利用を可能とする。
【0010】
[適用例5]
適用例1〜4の何れか一項に記載のキャップであって、前記把手部は前記キャップ部の端面の面積より大きい面積の平坦面を有するキャップ。
適用例5のキャップによれば、把手部は、キャップ部の端面の面積より大きい平坦面を有するため、キャップ部だけの場合に比べて取り外しの注意を喚起しやすい。また、平坦面に注意事項やロゴ等を印刷して目立たせることができる。更に、把手部が平坦面を有するため、取り外しを喚起する注意書きの紙片を取り付けやすい。
【0011】
[適用例6]
適用例5に記載のキャップであって、前記把手部及び前記接続部は前記キャップ部と一体的に形成されるキャップ。
適用例6のキャップによれば、前記把手部の平坦面を注意書きに利用できるので、注意書きを別に用意する必要がなく、取り外しの注意を喚起しやすいキャップを簡単に製造できる。
【0012】
[適用例7]
適用例1〜6の何れか一項に記載のキャップであって、複数個の前記キャップ部を備え、複数個の前記キャップ部の間に前記複数個のキャップ部に共通の前記把手部が前記接続部を介して連結されたキャップ。
適用例7のキャップによれば、前記把手部を持って一度に複数のキャップ部を外すことができるため、キャップの取り外し操作の工数及び時間の低減が可能となる。また、複数のキャップ部の間に共通の把手部が連結されることにより、1個のキャップ部及び接続部に把手部が接続される場合に比べ、把手部が複数個のキャップ部及び接続部に支えられて安定する。従って、把手部をより大きくすることができ、取り外しの注意を喚起しやすくなり、キャップ外し忘れによる印刷不良を更に確実に予防できる。
【0013】
[適用例8]
適用例1〜7の何れか一項に記載のキャップであって、前記接続部の途中から分岐して設けられた、前記液体収容容器の液体注入口を閉塞するため第2のキャップ部を備えたキャップ。
適用例8のキャップによれば、前記キャップ部と前記第2のキャップ部とを一度に製造することができる。また、第2のキャップ部は液体収容容器の使用中であっても装着されているので、液体収容容器の使用中にキャップが紛失するのを防止でき、キャップを繰り返し使用することが可能となる。
【0014】
[適用例9]
適用例1〜8の何れか一項に記載のキャップであって、前記接続部及び前記把手部は略同一平面上に延伸するキャップ。
適用例9のキャップによれば、前記接続部と前記把手部とが略同一平面上に延伸する扁平形状のため、液体噴射装置と液体収容容器との間にキャップを挟んで支持することが容易である。
【0015】
[適用例10]
適用例1〜9の何れか一項に記載のキャップを備えた液体収容容器。
適用例10に記載の液体収容容器によれば、キャップが不用意には外れ難い液体収容容器を提供することができる。
【0016】
[適用例11]
適用例10に記載の液体収容容器と該液体収容容器に連結された液体噴射装置とを備え、前記キャップは、前記液体収容容器と前記液体噴射装置の筐体との間に前記接続部が挟まれ且つ前記把手部が前記液体収容容器の外部に突出するように支持される液体噴射システム。
適用例11に記載の液体噴射システムによれば、前記把手部が前記液体収容容器の外部に突出するため、液体収容容器使用時に、ユーザーによるキャップの外し忘れを防止し、良好な印刷を開始できる。
【0017】
尚、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、上述した液体収容容器、液体噴射装置と液体収容容器とを備えた液体噴射システムのほか、上述した液体収容容器の製造方法、上述した液体噴射システムを用いた液体噴射方法等の態様で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】参考例の液体収容容器90を説明するための図である。
【図2】本発明のキャップが装着されるインクタンク30を備えた液体噴射システム1を説明するための図である。
【図3】インクタンク30の外観斜視図である。
【図4】インクタンク30を更に説明するための図である。
【図5】インクタンク30の分解斜視図である。
【図6】空気の流れを説明するための図である。
【図7】インクタンク30の詳細を説明するための図である。
【図8】インク供給を説明するための図である。
【図9】インクタンク30を説明するための図である。
【図10】インクタンク30へのインクの注入状態を示す図である。
【図11】本発明の第一実施例の大気導入口用キャップ500を説明するための図である。
【図12】キャップ500が大気導入口317に装着された状態を示す図である。
【図13】本発明の第二実施例の大気導入口用キャップ500の正面図である。
【図14】本発明の第三実施例、第四実施例、第五実施例の大気導入口用キャップを示す説明図である。
【図15】本発明の第六実施例の大気導入口用キャップの正面図である。
【図16】本発明の第七実施例の大気導入口用キャップ511を示す説明図である。
【図17】図11に示されるキャップキャップ500をインクタンクの大気導入口317に装着した状態を示す説明図である。
【図18】図17に示されるキャップ500がインクタンク30とプリンター12との間に挟まれて支持されている状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
次に、本発明の実施の形態を以下の順序で説明する。
A.参考例:
B.実施例:
【0020】
A.参考例:
実施例の理解を容易にする為に、実施例の説明する前に参考例を説明する。図1は、参考例の液体収容容器90を説明するための図である。図1には、方向を特定するために互いに直交するXYZ軸が図示されている。なお、これ以降の図についても、必要に応じてXYZ軸が図示されている。液体収容容器90はインクタンク90とも呼ばれる。インクタンク90の液体導出部906から流通管であるホース24を介してプリンター(液体噴射装置)内のサブタンク(図示せず)にインクが供給される。インクをサブタンクに供給する際のインクタンク90の姿勢(使用姿勢)は、Z軸負方向が鉛直下方向となる。
【0021】
インクタンク90は、液体収容室940と空気収容室930とを有する。液体収容室940と空気収容室930は連通部950を介して連通している。液体収容室940はインクを収容する。収容されているインクは液体出口949から液体導出部906、ホース24を介してサブタンクに供給される。なお、インクをサブタンクに供給するインク供給時には、インクを注入するための液体注入口904は栓部材(図示せず)で塞がれている。
【0022】
液体収容室940のインクの消費と共に、連通部950を介して空気収容室930から空気が液体収容室940に導入される。インクタンク90は、空気収容室930を大気と連通させるための大気開放口918を有する。大気開放口918には、インクが外部に漏れ出すことを防止するための気液分離膜916が貼られている。
【0023】
インクタンク90にインクを注入する場合、図1に示すようにX軸負方向が鉛直下方向となるようにインクタンク90は所定の水平面上に設置される。図1に示すインクタンクの姿勢を「注入姿勢」ともいう。参考例のインクタンク90は、注入姿勢において液体注入口904は、大気開放口918よりも高い位置に配置されている。よって、利用者が液体注入口904からインクを液体収容室940に注入した場合、注入量によっては大気開放口918から溢れ出す可能性がある。また、利用者はインク注入時に液体注入口904に着目しているため、大気開放口918からインクが溢れ出していることに気付かない恐れもある。
【0024】
また、参考例のように、大気開放口918と外部とを区画するように気液分離膜916が貼られている場合、大気開放口918から溢れ出たインクにより気液分離膜916が濡れてしまう。気液分離シート916が一旦インクで濡れると、その機能が低下し、インクが気液分離シート916を透過し外部に漏れ出す事態や、空気が気液分離シート916を透過できず、インクタンク90内部に空気が導入されない事態が生じ得る。
【0025】
B.実施例:
先ず、本発明の一実施例による大気導入口用キャップが装着されるインクタンク30を備えた液体噴射システム1について説明する。
B−1−1.液体噴射システムの構成:
図2は、液体噴射システム1を説明するための図である。図2(A)は液体噴射システム1の外観斜視図である。図2(B)は、液体噴射システム1の外観斜視図であり、液体収容容器であるインクタンク30を示した図である。
【0026】
図2(A)に示すように、液体噴射システム1は、液体噴射装置としてのインクジェットプリンター12(単に「プリンター12」ともいう。)と、タンクユニット50とを備える。プリンター12は、用紙給紙部13と、用紙排出部14と、キャリッジ16と、4つのサブタンク20と、を備える。4つのサブタンク20は色の異なるインクを収容している。具体的には、4つのサブタンク20は、ブラックインクを収容するサブタンク20Bkと、シアンインクを収容するサブタンク20Cnと、マゼンダインクを収容するサブタンク20Maと、イエローインクを収容するサブタンク20Ywである。4つのサブタンク20は、キャリッジ16に搭載されている。
【0027】
用紙給紙部13にセットされた印刷用紙は、プリンター12内部に搬送され、印刷後の印刷用紙が用紙排出部14から排出される。
【0028】
キャリッジ16は、主走査方向(紙巾方向)に移動可能である。この移動は、ステッピングモーター(図示せず)の駆動によりタイミングベルト(図示せず)を介して行われる。キャリッジ16の下面には、記録ヘッド(図示せず)が備え付けられている。この記録ヘッドの複数のノズルからサブタンク20に収容されているインクが印刷用紙上に噴射され印刷が行われる。なお、タイミングベルトやキャリッジ16等のプリンター12を構成する各種部品は、ケース10内部に収容されていることで保護されている。
【0029】
タンクユニット50は、上面ケース54と、第1の側面ケース56と、第2の側面ケース58と、を備える。さらに、図2(B)に示すように、タンクユニット50は、ケース54,56,58内部に4つの液体収容容器としてのインクタンク30を備える。ケース54,56,58によってタンクユニット50がより安定して所定の場所(例えば、机や棚)に設置される。4つのインクタンク30は、4つのサブタンク20が収容する色に対応したインクを収容している。すなわち、4つのインクタンク30は、ブラックインク、シアンインク、マゼンダインク、イエローインクをそれぞれ収容する。なお、インクタンク30は、サブタンク20よりも多くの量のインクを収容できる。
【0030】
各色を収容したインクタンク30は、対応した色のインクを収容するサブタンク20にホース24によって接続されている。記録ヘッドからインクが噴射されサブタンク20のインクが消費されると、ホース24を介してインクタンク30のインクがサブタンク20に供給される。これにより、液体噴射システム1は、プリンター12の中断動作なしに連続して印刷を続けることができる。ホース24は、合成ゴム等の弾性を有する部材で形成されている。なお、サブタンク20を設けずに、ホース24を介して直接にインクタンク30から記録ヘッドにインクを供給しても良い。
【0031】
図3は、インクタンク30の外観斜視図である。インクタンク30は栓部材302を有する。栓部材302は液体注入口304に装着されている。栓部材302は液体注入口304から取り外し可能であり、取り外すことで液体注入口304からインクタンク30内部にインクを注入(補充)することができる。インクタンク30は、第1の嵌合部324と第2の嵌合部325とを有する。第1の嵌合部324は突起形状である。第2の嵌合部325は、貫通孔325aを有する。第1と第2の嵌合部324、325を用いて、隣り合うインクタンク30が連結される。
【0032】
図4は、インクタンク30を更に説明するための図である。図4は、タンクユニット50の斜視図であり、説明の容易のために上面ケース54(図2(A))の図示は省略している。隣り合うインクタンク30の第2の嵌合部325の貫通孔325aと第1の嵌合部324とが嵌め合わされることで、隣り合うインクタンク30同士が連結される。タンクユニット50は、プリンター12が噴射するインク色の数に応じて、インクタンク30を新たに追加したり、取り外したりすることができる。インクタンク30のインクをプリンター12側へ供給する際のインクタンクの使用姿勢は、Z軸負方向が鉛直下方向となり、Z軸正方向が鉛直上方向となる。
【0033】
B−1−2.インクタンク30の詳細構成:
図5は、インクタンク30の分解斜視図である。インクタンク30は、タンク本体32と、栓部材302と、複数のシート部材34,316,322(「フィルム34,316,322」ともいう。)と、を備える。タンク本体32は、ポリプロピレン等の合成樹脂により成形されている。また、タンク本体32は、半透明であり外部から内部のインクの量を確認できる。タンク本体32の形状は、一側面が開口した凹状形状である。タンク本体32の凹部には様々な形状のリブ362が形成されている。なお、説明の便宜上、タンク本体32について、Z軸正方向側の面を上面fa、Z軸負方向側の面を底面fbとする。また、使用姿勢におけるタンク本体32の4つの側面について、X軸正方向側の面を右側面fc、X軸負方向側の面を左側面fd、Y軸正方向側の面(すなわち、開口が形成された面)を正面fe,Y軸負方向側の面を後面ffとする。
【0034】
フィルム34は、リブ362の端面、および、タンク本体32の外枠の端面に隙間が生じないように緻密に貼り付けられている。これにより複数の小部屋が形成されている。具体的には、主に、空気収容室330、液体収容室340、連通部350、液体収容室340の一部分である液体保持部345と、が形成される。なお、これらの各部屋(各構成)の詳細は後述する。
【0035】
タンク本体32の右側面fcには、液体注入口304が形成されている。また、右側面fcには、気液分離室312と、大気導入口317と、連通流路314,320と、連通口318,319a,319bとが形成されている。気液分離室312の形状は凹状形状であり、凹状の底面に連通口319aが形成されている。連通口318は、大気開放口318とも呼び、空気収容室330と連通し、外部の空気を空気収容室330に導入する。
【0036】
気液分離室312の底面を囲む内壁の全周には土手313が形成されている。シート部材316は、土手313に粘着されている。このシート部材316は、気体を透過すると共に液体を透過しない性質を有する。フィルム322は、連通流路320、気液分離室312、連通流路314、連通口318,319a,319bを覆うように右側面fcに粘着されている。これにより、連通流路314、320を形成すると共に、インクタンク30内部のインクが外部へ漏れ出すことを防止している。
【0037】
液体注入口304は、液体収容室340と連通している。栓部材302は弾性をする部材(例えば、ゴム)であり、外力により液体注入口304から取り外しが可能である。栓部材302が液体注入口304から取り外されることで、液体注入口304から液体収容室340にインクが注入(補充)される。空気収容室330と液体収容室340とは連通部350によって連通している。具体的には、連通部352の一端部351は空気収容室330と連通し、他端部352は液体収容室340(詳細には、液体保持部345)と連通している。すなわち、一端部351は空気収容室330内で開口し、他端部352は液体収容室340内で開口している。
【0038】
タンク本体32の使用姿勢における最下部近傍(底面fb側)には、液体導出部306が形成されている。液体導出部306は、筒状であり内部に流路が形成されている。液体導出部306の一端部(図示せず)は、液体収容室340と連通し、他端部348は外部へ向かって開口している。液体導出部306にはホース24(図2参照)が取り付けられる。
【0039】
次に、図6を用いて大気導入口317から大気開放口318までの流路を説明する。図6は、大気導入口317から大気開放口318までの空気の流れを説明するための図である。図6は、図5をX軸正方向側から見た図であり、大気導入口317から大気開放口318までの空気の流れを模式的に矢印で示している。なお、シート部材316、322の図示は省略している。
【0040】
図6に示すように、大気導入口317と連通流路320は、連通流路320の一端部320aとタンク本体32の内側に形成された内部流路を介して連通している。連通流路320と気液分離室312は他端部320bを介して連通している。連通流路320は大気導入口317から気液分離室312までの距離を長くするために、気液分離室312の外周に沿って形成されている。これにより、タンク本体32内部のインク中の水分が大気導入口317から外部へ蒸発することを抑制できる。なお、水分蒸発抑制の観点から、連通流路の距離を長くするために連通流路320を蛇行状の流路としても良い。
【0041】
他端部320b、気液分離室312、連通口319aへと流れる空気は、その途中で土手313に粘着されたシート部材316(図5)を通過することになる。気液分離室312と連通流路314は、連通口319a,319b及びタンク本体の内部に形成された内部流路を介して連通している。連通流路314は、大気開放口318を介して空気収容室330と連通している。以上の説明からも理解できるように、シート部材316(図5)は、大気開放口318と外部とを区画している。これにより、タンク本体32内部に収容されるインクが外部へ漏れ出すことを抑制できる。
【0042】
図7は、インクタンク30の詳細を説明するための図である。図7(A)は、図5のタンク本体32内部をY軸正方向側から見た図である。図7(B)は、図7(A)の液体導出部306付近を拡大した図である。なお、実際には液体導出部306は、紙面奥側に位置するが、説明の容易のために、液体導出部306が液体収容室340に連通している様子を図示している。さらに、説明の容易のために、大気開放口318とそれに関連する構成(例えばシート部材316や気液分離室312等)、及び、液体注入口304は概念的に図示している。但し、図7における、大気開放口318の高さ位置と液体注入口304の高さ位置は、実際の高さ位置と同じ関係になるように図示している。
【0043】
図7(A)に示すように、注入姿勢においてインクタンク30は、左側面fdが鉛直下方向(X軸負方向)となるようにインクタンク30は設置される。すなわち、液体注入口304や大気開放口318が形成された面と対向する面fdが底面となるようにインクタンク30は設置される。
【0044】
液体収容室340は、液体導出部306と連通している。液体収容室340の液体は、液体収容室340の液体出口349から液体導出部306へと流通可能である。なお、液体出口349は、液体導出部306の一端とも言えるため、液体出口349を液体導出部306の一端部349ともいう。液体収容室340は、注入姿勢において底面部346から上方に向かって所定長さ延びる区画壁部342を有する。区画壁部342は、液体収容室340内部をY軸方向(幅方向)全域に亘って形成されている。すなわち、区画壁部342は、底面部346を2つの領域に仕切っている。
【0045】
図7(B)に示すように、注入姿勢において、液体保持部345の高さT2(すなわち、区画壁部342の高さT2)は、一端部349の高さT1よりも高い。これにより、液体収容室340のインク残量が少なくなり、インクタンク30を使用姿勢から注入姿勢に姿勢を変化させた場合でも、液体保持部345を高さT1以上のインクで満たすことができる。すなわち、注入姿勢において、液体保持部345が所定量のインクを保持することで、液体導出部306内のインクと液体保持部345内のインクが空気を介さず連続する状態を維持できる。言い換えれば、一端部349が空気と接することなく、インクと接する状態を維持できる。
【0046】
区画壁部342は、区画壁部342の上端部が液体収容室340の上面部347に接触し、液体収容室340において液体保持部345と他の部分との間のインクの流通を遮断することがないように形成されている。また、区画壁部342の底面部346の配置位置は特に限定されないが、一端部349の近傍に配置することが好ましい。すなわち、より少ないインク残量において、液体保持部345が高さT1以上のインクを保持できるように、液体保持部345の底面積をより小さくするように区画壁部342を配置することが好ましい。ここで、「近傍」とは、液体収容室340のインクが液体導出部306を介してプリンター12に供給される際に、液体収容室340のインクが流通可能な程度(閉塞しない程度)の最小限の隙間(流路)を設けて区画壁部342が配置されていることをいう。
【0047】
図7(A)に戻ってインクタンク30の説明を続ける。連通部350は、細長い流路状である。液体収容室340内の空気が熱膨張し、液体収容室340のインクが連通部350に流入した場合に、空気収容室330はインクを収容することでインクが大気開放口318と介して外部に漏れ出すことを防止する。また、液体収容室340のインクがサブタンク20に供給されるに伴って、空気収容室330の空気が連通部350を介して液体収容室340に導入される。この詳細は後述する。
【0048】
連通部350は空気収容室330や液体収容室340に比べ、流路断面積が小さく流路抵抗が大きな部分である。これにより、連通部350ではメニスカス(液体架橋)が発生する。
【0049】
空気収容室330は、大気開放口318を介して外部の大気と連通している。大気開放口318は、使用姿勢における、空気収容室330の底面部330sよりも上面部330tに近い側に形成されている。
【0050】
ここで、注入姿勢において、液体注入口304は大気開放口318よりも低くなるように、液体注入口304はタンク本体32に形成されている。すなわち、注入姿勢において、液体注入口304の高さH1は、大気開放口318の高さH2よりも小さい。ここで、液体注入口304と大気開放口318との高さの比較は、注入姿勢におけるそれぞれの上端面を基準にしている。
【0051】
図8は、インクタンク30からサブタンク20へのインク供給を説明するための図である。図8は、インクタンク30、ホース24、プリンター12の内部の様子を模式的に示している。液体噴射システム1は、所定の水平面sf上に設置されている。インクタンク30の液体導出部306と、サブタンク20の液体受入部202は、ホース24を介して接続されている。サブタンク20は、ポリスチレンやポリエチレン等の合成樹脂により成形されている。サブタンク20は、インク貯留室204と、インク流動路208と、フィルター206とを備える。インク流動路208には、キャリッジ16のインク供給針16aが挿入されている。フィルター206は、インクに異物等の不純物が混入していた場合に、その不純物を捕捉することで記録ヘッド17への不純物の流入を防止する。インク貯留室204のインクは、記録ヘッド17からの吸引によって、インク流動路208、インク供給針16aを流れて、記録ヘッド17に供給される。記録ヘッド17に供給されたインクは、ノズルを介して外部(印刷用紙)へ向かって噴射される。
【0052】
注入姿勢で液体注入口304からインクを液体収容室340に注入した後に、液体注入口304を栓部材302で密封し使用姿勢にした場合、液体収容室340内の空気が膨張し、液体収容室340は負圧に維持される。また、空気収容室330は大気開放口318と連通することで大気圧に維持されている。
【0053】
使用姿勢において、メニスカスを形成する他端部352は、記録ヘッド17よりも低い位置になるように配置される。これにより、水頭差d1が発生する。なお、使用姿勢において、他端部352にメニスカスが形成された状態での水頭差d1を「定常時水頭差d1」とも呼ぶ。
【0054】
インク貯留室204のインクが記録ヘッド17によって吸引されることで、インク貯留室204は所定の負圧以上となる。インク貯留室204が所定の負圧以上になると、液体収容室340のインクがホース24を介してインク貯留室204に供給される。すなわち、インク貯留室204には、記録ヘッド17に流出した量のインクが液体収容室340から自動的に補充されることになる。言い換えれば、インクタンク30内の空気収容室330と接するインク液面と、記録ヘッド(詳細にはノズル)との鉛直方向の高さの差によって発生する水頭差d1よりも、プリンター12側からの吸引力(負圧)が大きくなることでインクが液体収容室340からインク貯留室204へ供給される。
【0055】
液体収容室340のインクが消費されると、空気収容室330の空気G(「気泡G」ともいう。)が連通部350を介して液体収容室340に導入される。これにより液体収容室340の液面は低下する。
【0056】
図9は、インクタンク30を説明するための図である。図9は、図7(A)に示すインクタンク30を使用姿勢にした状態を示している。また、図9は、使用姿勢において、インクタンク30がホース24を介してサブタンク20にインクを供給している状態(使用状態)を示す図である。
【0057】
図9に示すように、液体収容室340のインクが所定量以下となると、プリンター12の不具合の発生(ドット抜け等)を防止するために、利用者はインクの補充を行う。例えば、タンク本体32にインク注入時期の目安となるリミット線を付しておき、リミット線よりもインクの水位が下回った場合に利用者はインクを補充する。ここで、図9に示す状態でインクの水位がリミット線を下回ったものとする。インクを液体収容室340に注入する際には、矢印YRで示すように、液体注入口304が鉛直上向きを向くようにインクタンク30が回転される。
【0058】
図10は、インクタンク30へのインクの注入状態を示す図である。図10(A)は、図9に示すインク残量状態でインクタンク30を使用姿勢から注入姿勢に変化させた場合の図である。図10(B)は、液体収容室340にインクを正常量注入した状態を示す図である。図10(C)は、液体収容室340にインクを過多に注入した状態を示す図である。「液体収容室340にインクを正常量注入」とは、所定量未満のインクが液体収容室340に収容されていることを言う。例えば、液体注入口304よりも下方にインクの液面が位置する程度にインクが液体収容室340に注入されたことをいう。また、「液体収容室340にインクを過多に注入」とは、液体収容室340に所定量以上のインクが収容されるまでインクが注入されたことを言う。例えば、液体注入口304にまでインクが到達する程度にインクが液体収容室340に注入されたことを言う。
【0059】
図10(A)に示すように、インクを注入する場合、液体注入口304に装着されている栓部材302(図9)を取り外し、液体注入口304からインクを注入する。また、インクの注入は、ホース24によりインクタンク30とサブタンク20が接続された状態で行われる。記録ヘッド17(図8)のノズルにはメニスカス(液面架橋)が形成されており、外力(ピエゾ素子がインクに加える圧力)が加わらなければインクはノズルから噴射されない構成となっている。すなわち、記録ヘッド17のノズルは一定の力でインクを保持しているため、ノズルと連通する液体導出部306内のインクは液体収容室340側へ逆流することなく、液体導出部306内に保持される。
【0060】
図10(A)に示すように、インク残量が少ない状態で使用姿勢から注入姿勢に姿勢を変化させた場合において、液体保持部345はインクが液体収容室340の他の部分に流れ出すことを抑制する。すなわち、区画壁部342は、一端部349から離れる方向(Z軸正方向)へのインクの流れを堰き止める。このため、注入姿勢において、液体保持部345では他の部分よりも水位を高く維持することができる。より詳細には、区画壁部342によって、液体保持部345の水位を一端部349の高さ以上に維持することが可能となる。これにより、インク残量が少ない場合でも、液体導出部306内のインクと液体保持部345のインクとは空気を介さず連続して存在することが可能となる。よって、インク注入時に空気(気泡)が一端部349から液体導出部306に流入し、ホース24を介してサブタンク20へ流入する可能性を低減することができる。これにより、インク注入時に記録ヘッド17(図5)側に空気が流れ込まないため、空打ちによるドット抜けを抑制し、印字品質の低下を抑制することができる。
【0061】
図10(B)に示すように、液体収容室340に正常量のインクが注入された場合、注入姿勢において、液体収容室340のインク液面Lf1は液体注入口304よりも下方に位置する。ここで、注入姿勢において、液体注入口304の高さH1は、大気開放口318の高さH2よりも低いことから、液体収容室340に正常量のインクが注入された場合に、インクが大気開放口318から溢れ出ることを防止できる。
【0062】
また、図10(C)に示すように、インクが過多に注入され、インクの水位が液体注入口304まで到達した場合であっても、大気開放口318からインクが溢れ出すことを防止できる。また、インク注入時にシート部材316全面がインクで濡れる可能性を低減できるため、シート部材316の機能を長期にわたり維持することが可能となる。
【0063】
このように、本例のインクタンク30は、注入姿勢において液体注入口304が大気開放口318よりも低くなっている。よって、インク注入時に大気開放口318からインクが溢れ出る可能性を低減することができる。また、液体保持部345を有することから、インク残量が少なくなりインクタンク30を使用姿勢から注入姿勢に変化させた場合でも、液体導出部306内のインクと液体保持部345のインクが連続した状態を維持することができる(図10(A))。これにより、インクを液体収容室340に注入した場合に、液体導出部306、ホース24を介して記録ヘッド17に空気が流入する可能性を低減できる。
【0064】
B−1−3.大気導入口用のキャップの構成:
次に、本発明の一実施例による大気導入口用のキャップについて説明する。
図11は本発明の第一実施例の大気導入口用キャップ500を説明するための図である。図11(A)は第一実施例の大気導入口用キャップ500の正面図、図11(B)は図11(A)に示される大気導入口用キャップ500の側面図、図11(C)は図11(A)に示される大気導入口用キャップ500の要部のA−A視断面図である。
【0065】
図11(A)〜(C)において、キャップ500は、図5に示されるインクタンク30に突出形成された円筒状の大気導入口317に対し着脱可能に形成されたキャップ部501を備える。
キャップ部501は、大気導入口317の端面を覆う大きさの凹部501aを有する。凹部501aの内面には、大気導入口317の少なくとも一部の外周部と密接するリング状のシール部501bが形成されている。シール部501bは複数設けられていてよい。
キャップ部501は、図11(B)に示される矢印P方向、即ち、キャップ部501の円筒の中心軸Mに平行な方向に沿って、大気導入口317に対し着脱される。キャップ部501が大気導入口317に装着されたときは、シール部501bが大気導入口317の外周に密接するため、インクタンク30の内部から大気導入口317に流れて来ても、外部に漏れることが防止される。
【0066】
キャップ500は、更に、大気導入口317に装着されたキャップ部501をユーザーが外す際に把持するための把手部503と、把手部503とキャップ部501とを接続する接続部502とを備える。
接続部502は、キャップ部501の外周部の一部から、キャップ部501の着脱方向である矢印P方向とは異なる方向(本実施例では、矢印P方向と直角に交差する方向)となる、矢印Q方向及び矢印T方向に延伸する。従って、ユーザーが把手部503をキャップ500の装着方向と逆方向(矢印P方向における取り外し方向)に引いても、その力が直ちにキャップ部501にはかかり難く、容易には外れないため、誤ってキャップを外すことが防止される。また、接続部502は、矢印Q方向から矢印T方向に直角に屈曲する屈曲部502aを有する。そのため、把手部503を引っ張ると先ず屈曲部502aに力がかかり、キャップ部501に直接伝達されないため、不用意に外れにくい。また、この屈曲部502aを利用することにより、キャップ500をプリンターの筐体の内側または外側や、インクタンク30の側面ケース等に設けられた引っ掛け部に掛けて保管することが可能となる。
【0067】
把手部503は、接続部502の幅W1より大きい幅W2を有し、キャップ部501の端面501Cの面積より大きい面積を有する平坦面503aを有する。従って、把手部503の平坦面503aには、インクタンク30を使用して記録を開始する際にキャップ500を取り外すように、取り外しを喚起する注意書きを印刷したり、ロゴ等を印刷して目立たせたりすることが可能である。また、平坦面503aは平坦なため、取り外しを喚起する注意書きの紙片を取付け易い。キャップ部501はエラストマーやゴム等の弾性体から成り、本実施例では、キャップ部501、接続部502、把手部503は一体的に形成される。上記のようにキャップ部501の端面501Cの面積より大きい面積を有する平坦面503aを有する把手部503をキャップ部501と一体的に形成することにより、注意書きを別に用意する必要が無く、取り外しを喚起しやすいキャップを容易に製造できる。
【0068】
キャップ500は、例えば液体噴射システム1を修理等のために運搬する際に大気導入口317からインクタンク30内のインクが漏れないように大気導入口317に装着される。一方、修理後ユーザーに返却されて液体噴射システム1を使用する際は、キャップ500の上記のような把手部503の構成により、ユーザーは注意を喚起されてキャップを取り外す。
【0069】
図12(A)は図11に示すキャップ500の大気導入口317へ装着された状態を示す。図12(B)はキャップ部501の変形例を示す。
図12(A)、(B)において、インクタンク30及び大気導入口317は二点鎖線で示される。
図12(A)に示される凹部501aを有するキャップ部501の代わりに、図12(B)に示される凸部501をキャップ部501としてもよい。凸部501dは、インクタンクの大気導入口317の内周面に摩擦係合して大気導入口317を閉塞する。
図13は本発明の第二実施例の大気導入口用キャップ500の正面図である。
第一実施例との違いは、接続部502に屈曲部502aが無い点である。接続部502は、キャップ部501の一側からキャップ部501の着脱方向(図1(B)の矢印P方向)と交差する矢印T方向(図1(A)、(B))に直線状に延伸する。第二実施例のキャップは、第一実施例のキャップより構成が簡単で、製造が容易である。
図14(A)−(C)は本発明の第三実施例、第四実施例、第五実施例の大気導入口用キャップをそれぞれ示す説明図である。
【0070】
図14(A)において、接続部502の先端はキャップ部501の側部と嵌合するような凹形状を成している。この実施例によれば、接続部502とキャップ部とを別体として形成でき、接続部502をキャップ部501の側部に嵌めれば、把手部503を簡単に取り付けることができる。従って、例えば、別の注意書きを印刷した把手部503を取り付けたいとき等、把手部503を簡単に交換することができる。あるいは、プリンター修理後の返却の際、汚れたキャップ部501のみを交換して新たなキャップ500を構成することができる。
図14(B)において、接続部502は細い枝状を成し、その先端はキャップ部501の一側部に設けた係合孔に挿入されている。係合孔に挿入された接続部502の先端は、T形状等、抜けにくい構造を有している。
図14(C)において、接続部502はプラスチックフィルムから成り、キャップ部501の平坦な面に、溶着または接着される。従って、キャップ500の製造が簡単である。
【0071】
図15(A)、(B)は本発明の第六実施例の大気開放孔用キャップの正面図である。
本実施例のキャップ510は、第一実施例のキャップ500の接続部502から分岐して、キャップ部501とは別の第二キャップ部511が更に接続されている。第二キャップ部511は、インクタンク30の液体注入口304を被覆するような形状を成し、キャップ部501と同様に、第二凹部511a、第二シール部511bを有する。また、第二キャップ部511は接続部502とは第二屈曲部512を介して接続される。従って、把手部503を矢印P方向のキャップを外す方向に引いても、第二キャップ部511もキャップ部501と同様に簡単には外れない。プリンター12により記録を行うときは、大気導入口用のキャップ部501は大気導入口より取り外し、注入口用の第二キャップ511はそのまま注入口に取り付けておく。
【0072】
本実施例によれば、大気導入口用のキャップ部501を注入口304の第二キャップ部511と接続したため、各キャップを別に設ける必要が無くて製造が容易である。また、インクタンク30の使用中であっても、キャップ510の第二キャップ部511はインクタンク30のインク注入口302に装着にされるため、キャップ510の紛失が防止され、キャップ510の繰り返し使用が可能になる。
【0073】
図16は、本発明の第七実施例のキャップ520を示す説明図である。
第七実施例のキャップ520は、第一実施例のキャップ500を2個連結させて構成される。即ち、キャップ520は2個のキャップ部521を備え、2個のキャップ部521の間に、これらのキャップ部521に共通の把手部523が各接続部522を介して連結される。また、キャップ520は左右対称形状を成すため、把手部523の中心部を持って引けば、2つキャップ部521に均等に力がかかって取り外しやすい。
【0074】
第七実施例のキャップ520によれば、把手部523を持って一度に2個のキャップ部521を外すことができるため、キャップ520の取り外し操作の工数及び時間の低減が可能となる。また、2個のキャップ部521の間に共通の把手部523が連結されることにより、第一実施例のような1個のキャップ部501及び接続部502に把手部503が接続される場合に比べ、把手部523が複数個のキャップ部521及び接続部522に支えられて安定する。従って、把手部523を第一実施例より大きくすることができ、取り外しの注意を喚起しやすくなり、キャップ外し忘れによる印刷不良を更に確実に予防できる。
更に、キャップ520も他の実施例と同様に、エラストマーやゴムなどの弾性体から成っている。そのため、大気導入口317の位置に多少の誤差があっても、接続部522により調整してキャップ部521を大気導入口317に確実に装着できる。
【0075】
図17は図11に示されるキャップ500をインクタンク30の大気導入口317に装着した状態を示す説明図である。
図18は図17に示されるキャップ500がインクタンク30とプリンター12との間に挟まれて支持されている状態を示す説明図である。
図17、図18では、第一実施例のキャップ500が例示されているが、他の実施例のキャップも全て同様に大気導入口317に装着される。
【0076】
キャップ500、510、520は、接続部502、522と把手部503、523とが略同一平面上に延伸する扁平形状を成すため、インクタンク30とプリンター12との間に挟んでキャップ500、510、520の接続部502、522を鉛直方向に自立させた状態で支持することができる。その際に、把手部503、523をインクタンク30より突出させれば、ユーザーに取り外しの注意を喚起させることができる。
【0077】
上記実施例及び変形例では、液体収容容器としてプリンター12に用いられるインクタンク30,30a,30bを例に説明を行ったが、これに限定されるものではなく、例えば液晶ディスプレー等の色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ELディスプレー、面発光ディスプレー(FED)等の電極形成に用いられる電極材(導電ペースト)噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等の液体噴射装置に液体を供給可能な液体収容容器に本発明は適用できる。ここで、液体収容容器は、液体を注入する液体注入口と、液体収容容器内部に空気を導入するための大気開放口とが別に設けられている。上記の各種の液体噴射装置に液体収容容器を使用する際には、各種の液体噴射装置が噴射する液体の種類に応じた液体(色材,導電ペースト,生体有機物等)を、液体収容容器内部に収容すれば良い。また、各種液体噴射装置と各種液体噴射装置に対応した液体収容容器を備える液体噴射システムとしても本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【0078】
1…液体噴射システム、10…ケース、12…インクジェットプリンター、13…用紙給紙部、14…用紙排出部、16…キャリッジ、16a…インク供給針、17…記録ヘッド、20…サブタンク、20Bk…サブタンク、20Ma…サブタンク、20Cn…サブタンク、20Yw…サブタンク、24…ホース、30…インクタンク、30a…インクタンク、30b…インクタンク、32…タンク本体、34…シート部材、50…タンクユニット、54…上面ケース、56…第1の側面ケース、58…第2の側面ケース、90…液体収容容器(インンタンク)、202…液体受入部、204…インク貯留室、206…フィルター、208…インク流動路、302…栓部材、304…液体注入口、304a…液体注入口、304p…上端開口、304m…下端開口、306…液体導出部、312…気液分離室、313…土手、316…シート部材、317…大気導入口、318…大気開放口、320…連通流路、322…フィルム、324…第1の嵌合部、325…第2の嵌合部、325a…貫通孔、330…空気収容室、330s…底面、330t…上面、340…液体収容室、340a…液体収容室、341…空気貯留部、342…区画壁、343…注入口隣接部、345…液体保持部、345b…液体保持部(吸水部材)、349…液体出口(一端部)、350…連通部、350b…連通部、351…一端部、352…他端部、362…リブ、500,510,520…キャップ、501,521、…キャップ部、501a,511a…凹部、501b,511b…シール部、501c…端面、501d…凸部、502,522…接続部、503,523…把手部、503a,523…a平坦面、512…第二キャップ部、904…液体注入口、906…液体導出部、916…気液分離膜、918…大気開放口、930…空気収容室、940…液体収容室、949…液体出口、950…連通部、G…空気、fa…上面、fb…底面、fc…右側面、fd…左側面、fe…正面、ff…後面。
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体収容容器の大気導入口用のキャップと、キャップを備えた液体収容容器、および、液体収容容器を備えた液体噴射システムに関する。
【背景技術】
【0002】
プリンターの液体噴射ヘッドに液体を供給するための液体収容容器には、液体収容容器内に大気を導入するために大気導入口を設けたものが知られている。
この大気導入口は、液体収容容器の使用前は、運搬等による大気導入口からの液体漏れを防ぐために、フィルムで封止されていたり、ゴム栓で閉塞されていたりする。
例えば、特許文献1の技術では、液体収容容器の大気導入口は、ゴム栓で閉塞されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−44214号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載されたゴム栓は、ゴム栓の着脱方向と同じ方向に延伸する接続部を介してつまみ部が形成されているため、ゴム栓の挿入方向と逆の方向につまみ部を引けば、ゴム栓は外れてしまう。従って、液体収容容器の運搬中や、液体収容容器をプリンターに対し設置する前につまみ部が何かに引っ掛かると、容易に外れてしまい、液体収容容器の姿勢によっては、液体収容容器内の液体が大気導入口を介して流出し周囲を汚染するという課題があった。
一方、液体収容容器をプリンターに対し設置して使用する際には、液体収容容器内に大気を供給するためにゴム栓を外さなければならない。しかしながら、ゴム栓取り外しの注意が喚起されないと、ユーザーが取り外しをせずに印刷を開始してしまい、印字不良が発生するという問題があった。
従って本発明は、上記課題を解決するものであり、その目的は、液体収容容器の大気導入口に装着された場合、容易には外れず、しかも、液体収容容器の使用時には取り外しを喚起しやすい大気導入口用のキャップ、それを備えた液体収容容器、及びその液体収容容器を備えた液体噴射システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することができる。
【0006】
[適用例1]
液体収容容器に突出形成された大気導入口に着脱可能なキャップであって、
弾性体から成る筒状のキャップ部と、
前記キャップ部の一側から、前記キャップの前記大気導入口に対する着脱方向とは異なる方向に延伸する接続部と、
前記接続部を介して前記キャップ部に接続される把手部と、を備えたキャップ。
適用例1のキャップによれば、キャップ部の一側から、キャップの大気導入口に対する着脱方向とは異なる方向に延伸する接続部を介して把手部が接続されるため、把手部をキャップの装着方向と逆方向に引いてもその力が直ちにキャップ部にかからず、また、引っ張り力がキャップ部全体でなく一側に偏るため、キャップ部が容易には外れ難く、意図しないキャップ外れを予防できる。
【0007】
[適用例2]
適用例1に記載のキャップであって、前記キャップ部は前記大気導入口の開口端面を覆う凹部を有し、前記キャップ部が前記大気導入口に装着されたとき、前記大気導入口の少なくとも一部の外周と密接するリング状のシール部が前記凹部の内面に形成されたキャップ。
適用例2のキャップによれば、大気導入口が確実に閉塞され、液体収容容器内から大気導入口を経由した液体漏れが防止される。
尚、前記シール部は、複数設けられてもよい。
【0008】
[適用例3]
適用例1に記載のキャップであって、前記キャップ部は前記大気導入口に装着されたとき、前記大気導入口の内部に嵌挿されて前記大気導入口を閉塞する凸部を有するキャップ。
適用例3のキャップによれば、大気導入口が確実に閉塞され、液体収容容器内から大気導入口を経由した液体漏れが防止される。
【0009】
[適用例4]
適用例1〜3の何れか一項に記載のキャップであって、前記接続部は(鍵形に)屈曲した屈曲部を有するキャップ。
適用例4のキャップによれば、把手部を引っ張ると、先ず屈曲部に力がかかり、キャップ部に直接伝達されないので、キャップが不用意には外れにくい。また、液体収容容器や液体収容容器に接続された液体噴射装置の筐体に設けた引掛部に屈曲部を利用してキャップを掛けることが可能となるため、キャップの保管が可能となり、キャップの再利用を可能とする。
【0010】
[適用例5]
適用例1〜4の何れか一項に記載のキャップであって、前記把手部は前記キャップ部の端面の面積より大きい面積の平坦面を有するキャップ。
適用例5のキャップによれば、把手部は、キャップ部の端面の面積より大きい平坦面を有するため、キャップ部だけの場合に比べて取り外しの注意を喚起しやすい。また、平坦面に注意事項やロゴ等を印刷して目立たせることができる。更に、把手部が平坦面を有するため、取り外しを喚起する注意書きの紙片を取り付けやすい。
【0011】
[適用例6]
適用例5に記載のキャップであって、前記把手部及び前記接続部は前記キャップ部と一体的に形成されるキャップ。
適用例6のキャップによれば、前記把手部の平坦面を注意書きに利用できるので、注意書きを別に用意する必要がなく、取り外しの注意を喚起しやすいキャップを簡単に製造できる。
【0012】
[適用例7]
適用例1〜6の何れか一項に記載のキャップであって、複数個の前記キャップ部を備え、複数個の前記キャップ部の間に前記複数個のキャップ部に共通の前記把手部が前記接続部を介して連結されたキャップ。
適用例7のキャップによれば、前記把手部を持って一度に複数のキャップ部を外すことができるため、キャップの取り外し操作の工数及び時間の低減が可能となる。また、複数のキャップ部の間に共通の把手部が連結されることにより、1個のキャップ部及び接続部に把手部が接続される場合に比べ、把手部が複数個のキャップ部及び接続部に支えられて安定する。従って、把手部をより大きくすることができ、取り外しの注意を喚起しやすくなり、キャップ外し忘れによる印刷不良を更に確実に予防できる。
【0013】
[適用例8]
適用例1〜7の何れか一項に記載のキャップであって、前記接続部の途中から分岐して設けられた、前記液体収容容器の液体注入口を閉塞するため第2のキャップ部を備えたキャップ。
適用例8のキャップによれば、前記キャップ部と前記第2のキャップ部とを一度に製造することができる。また、第2のキャップ部は液体収容容器の使用中であっても装着されているので、液体収容容器の使用中にキャップが紛失するのを防止でき、キャップを繰り返し使用することが可能となる。
【0014】
[適用例9]
適用例1〜8の何れか一項に記載のキャップであって、前記接続部及び前記把手部は略同一平面上に延伸するキャップ。
適用例9のキャップによれば、前記接続部と前記把手部とが略同一平面上に延伸する扁平形状のため、液体噴射装置と液体収容容器との間にキャップを挟んで支持することが容易である。
【0015】
[適用例10]
適用例1〜9の何れか一項に記載のキャップを備えた液体収容容器。
適用例10に記載の液体収容容器によれば、キャップが不用意には外れ難い液体収容容器を提供することができる。
【0016】
[適用例11]
適用例10に記載の液体収容容器と該液体収容容器に連結された液体噴射装置とを備え、前記キャップは、前記液体収容容器と前記液体噴射装置の筐体との間に前記接続部が挟まれ且つ前記把手部が前記液体収容容器の外部に突出するように支持される液体噴射システム。
適用例11に記載の液体噴射システムによれば、前記把手部が前記液体収容容器の外部に突出するため、液体収容容器使用時に、ユーザーによるキャップの外し忘れを防止し、良好な印刷を開始できる。
【0017】
尚、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、上述した液体収容容器、液体噴射装置と液体収容容器とを備えた液体噴射システムのほか、上述した液体収容容器の製造方法、上述した液体噴射システムを用いた液体噴射方法等の態様で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】参考例の液体収容容器90を説明するための図である。
【図2】本発明のキャップが装着されるインクタンク30を備えた液体噴射システム1を説明するための図である。
【図3】インクタンク30の外観斜視図である。
【図4】インクタンク30を更に説明するための図である。
【図5】インクタンク30の分解斜視図である。
【図6】空気の流れを説明するための図である。
【図7】インクタンク30の詳細を説明するための図である。
【図8】インク供給を説明するための図である。
【図9】インクタンク30を説明するための図である。
【図10】インクタンク30へのインクの注入状態を示す図である。
【図11】本発明の第一実施例の大気導入口用キャップ500を説明するための図である。
【図12】キャップ500が大気導入口317に装着された状態を示す図である。
【図13】本発明の第二実施例の大気導入口用キャップ500の正面図である。
【図14】本発明の第三実施例、第四実施例、第五実施例の大気導入口用キャップを示す説明図である。
【図15】本発明の第六実施例の大気導入口用キャップの正面図である。
【図16】本発明の第七実施例の大気導入口用キャップ511を示す説明図である。
【図17】図11に示されるキャップキャップ500をインクタンクの大気導入口317に装着した状態を示す説明図である。
【図18】図17に示されるキャップ500がインクタンク30とプリンター12との間に挟まれて支持されている状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
次に、本発明の実施の形態を以下の順序で説明する。
A.参考例:
B.実施例:
【0020】
A.参考例:
実施例の理解を容易にする為に、実施例の説明する前に参考例を説明する。図1は、参考例の液体収容容器90を説明するための図である。図1には、方向を特定するために互いに直交するXYZ軸が図示されている。なお、これ以降の図についても、必要に応じてXYZ軸が図示されている。液体収容容器90はインクタンク90とも呼ばれる。インクタンク90の液体導出部906から流通管であるホース24を介してプリンター(液体噴射装置)内のサブタンク(図示せず)にインクが供給される。インクをサブタンクに供給する際のインクタンク90の姿勢(使用姿勢)は、Z軸負方向が鉛直下方向となる。
【0021】
インクタンク90は、液体収容室940と空気収容室930とを有する。液体収容室940と空気収容室930は連通部950を介して連通している。液体収容室940はインクを収容する。収容されているインクは液体出口949から液体導出部906、ホース24を介してサブタンクに供給される。なお、インクをサブタンクに供給するインク供給時には、インクを注入するための液体注入口904は栓部材(図示せず)で塞がれている。
【0022】
液体収容室940のインクの消費と共に、連通部950を介して空気収容室930から空気が液体収容室940に導入される。インクタンク90は、空気収容室930を大気と連通させるための大気開放口918を有する。大気開放口918には、インクが外部に漏れ出すことを防止するための気液分離膜916が貼られている。
【0023】
インクタンク90にインクを注入する場合、図1に示すようにX軸負方向が鉛直下方向となるようにインクタンク90は所定の水平面上に設置される。図1に示すインクタンクの姿勢を「注入姿勢」ともいう。参考例のインクタンク90は、注入姿勢において液体注入口904は、大気開放口918よりも高い位置に配置されている。よって、利用者が液体注入口904からインクを液体収容室940に注入した場合、注入量によっては大気開放口918から溢れ出す可能性がある。また、利用者はインク注入時に液体注入口904に着目しているため、大気開放口918からインクが溢れ出していることに気付かない恐れもある。
【0024】
また、参考例のように、大気開放口918と外部とを区画するように気液分離膜916が貼られている場合、大気開放口918から溢れ出たインクにより気液分離膜916が濡れてしまう。気液分離シート916が一旦インクで濡れると、その機能が低下し、インクが気液分離シート916を透過し外部に漏れ出す事態や、空気が気液分離シート916を透過できず、インクタンク90内部に空気が導入されない事態が生じ得る。
【0025】
B.実施例:
先ず、本発明の一実施例による大気導入口用キャップが装着されるインクタンク30を備えた液体噴射システム1について説明する。
B−1−1.液体噴射システムの構成:
図2は、液体噴射システム1を説明するための図である。図2(A)は液体噴射システム1の外観斜視図である。図2(B)は、液体噴射システム1の外観斜視図であり、液体収容容器であるインクタンク30を示した図である。
【0026】
図2(A)に示すように、液体噴射システム1は、液体噴射装置としてのインクジェットプリンター12(単に「プリンター12」ともいう。)と、タンクユニット50とを備える。プリンター12は、用紙給紙部13と、用紙排出部14と、キャリッジ16と、4つのサブタンク20と、を備える。4つのサブタンク20は色の異なるインクを収容している。具体的には、4つのサブタンク20は、ブラックインクを収容するサブタンク20Bkと、シアンインクを収容するサブタンク20Cnと、マゼンダインクを収容するサブタンク20Maと、イエローインクを収容するサブタンク20Ywである。4つのサブタンク20は、キャリッジ16に搭載されている。
【0027】
用紙給紙部13にセットされた印刷用紙は、プリンター12内部に搬送され、印刷後の印刷用紙が用紙排出部14から排出される。
【0028】
キャリッジ16は、主走査方向(紙巾方向)に移動可能である。この移動は、ステッピングモーター(図示せず)の駆動によりタイミングベルト(図示せず)を介して行われる。キャリッジ16の下面には、記録ヘッド(図示せず)が備え付けられている。この記録ヘッドの複数のノズルからサブタンク20に収容されているインクが印刷用紙上に噴射され印刷が行われる。なお、タイミングベルトやキャリッジ16等のプリンター12を構成する各種部品は、ケース10内部に収容されていることで保護されている。
【0029】
タンクユニット50は、上面ケース54と、第1の側面ケース56と、第2の側面ケース58と、を備える。さらに、図2(B)に示すように、タンクユニット50は、ケース54,56,58内部に4つの液体収容容器としてのインクタンク30を備える。ケース54,56,58によってタンクユニット50がより安定して所定の場所(例えば、机や棚)に設置される。4つのインクタンク30は、4つのサブタンク20が収容する色に対応したインクを収容している。すなわち、4つのインクタンク30は、ブラックインク、シアンインク、マゼンダインク、イエローインクをそれぞれ収容する。なお、インクタンク30は、サブタンク20よりも多くの量のインクを収容できる。
【0030】
各色を収容したインクタンク30は、対応した色のインクを収容するサブタンク20にホース24によって接続されている。記録ヘッドからインクが噴射されサブタンク20のインクが消費されると、ホース24を介してインクタンク30のインクがサブタンク20に供給される。これにより、液体噴射システム1は、プリンター12の中断動作なしに連続して印刷を続けることができる。ホース24は、合成ゴム等の弾性を有する部材で形成されている。なお、サブタンク20を設けずに、ホース24を介して直接にインクタンク30から記録ヘッドにインクを供給しても良い。
【0031】
図3は、インクタンク30の外観斜視図である。インクタンク30は栓部材302を有する。栓部材302は液体注入口304に装着されている。栓部材302は液体注入口304から取り外し可能であり、取り外すことで液体注入口304からインクタンク30内部にインクを注入(補充)することができる。インクタンク30は、第1の嵌合部324と第2の嵌合部325とを有する。第1の嵌合部324は突起形状である。第2の嵌合部325は、貫通孔325aを有する。第1と第2の嵌合部324、325を用いて、隣り合うインクタンク30が連結される。
【0032】
図4は、インクタンク30を更に説明するための図である。図4は、タンクユニット50の斜視図であり、説明の容易のために上面ケース54(図2(A))の図示は省略している。隣り合うインクタンク30の第2の嵌合部325の貫通孔325aと第1の嵌合部324とが嵌め合わされることで、隣り合うインクタンク30同士が連結される。タンクユニット50は、プリンター12が噴射するインク色の数に応じて、インクタンク30を新たに追加したり、取り外したりすることができる。インクタンク30のインクをプリンター12側へ供給する際のインクタンクの使用姿勢は、Z軸負方向が鉛直下方向となり、Z軸正方向が鉛直上方向となる。
【0033】
B−1−2.インクタンク30の詳細構成:
図5は、インクタンク30の分解斜視図である。インクタンク30は、タンク本体32と、栓部材302と、複数のシート部材34,316,322(「フィルム34,316,322」ともいう。)と、を備える。タンク本体32は、ポリプロピレン等の合成樹脂により成形されている。また、タンク本体32は、半透明であり外部から内部のインクの量を確認できる。タンク本体32の形状は、一側面が開口した凹状形状である。タンク本体32の凹部には様々な形状のリブ362が形成されている。なお、説明の便宜上、タンク本体32について、Z軸正方向側の面を上面fa、Z軸負方向側の面を底面fbとする。また、使用姿勢におけるタンク本体32の4つの側面について、X軸正方向側の面を右側面fc、X軸負方向側の面を左側面fd、Y軸正方向側の面(すなわち、開口が形成された面)を正面fe,Y軸負方向側の面を後面ffとする。
【0034】
フィルム34は、リブ362の端面、および、タンク本体32の外枠の端面に隙間が生じないように緻密に貼り付けられている。これにより複数の小部屋が形成されている。具体的には、主に、空気収容室330、液体収容室340、連通部350、液体収容室340の一部分である液体保持部345と、が形成される。なお、これらの各部屋(各構成)の詳細は後述する。
【0035】
タンク本体32の右側面fcには、液体注入口304が形成されている。また、右側面fcには、気液分離室312と、大気導入口317と、連通流路314,320と、連通口318,319a,319bとが形成されている。気液分離室312の形状は凹状形状であり、凹状の底面に連通口319aが形成されている。連通口318は、大気開放口318とも呼び、空気収容室330と連通し、外部の空気を空気収容室330に導入する。
【0036】
気液分離室312の底面を囲む内壁の全周には土手313が形成されている。シート部材316は、土手313に粘着されている。このシート部材316は、気体を透過すると共に液体を透過しない性質を有する。フィルム322は、連通流路320、気液分離室312、連通流路314、連通口318,319a,319bを覆うように右側面fcに粘着されている。これにより、連通流路314、320を形成すると共に、インクタンク30内部のインクが外部へ漏れ出すことを防止している。
【0037】
液体注入口304は、液体収容室340と連通している。栓部材302は弾性をする部材(例えば、ゴム)であり、外力により液体注入口304から取り外しが可能である。栓部材302が液体注入口304から取り外されることで、液体注入口304から液体収容室340にインクが注入(補充)される。空気収容室330と液体収容室340とは連通部350によって連通している。具体的には、連通部352の一端部351は空気収容室330と連通し、他端部352は液体収容室340(詳細には、液体保持部345)と連通している。すなわち、一端部351は空気収容室330内で開口し、他端部352は液体収容室340内で開口している。
【0038】
タンク本体32の使用姿勢における最下部近傍(底面fb側)には、液体導出部306が形成されている。液体導出部306は、筒状であり内部に流路が形成されている。液体導出部306の一端部(図示せず)は、液体収容室340と連通し、他端部348は外部へ向かって開口している。液体導出部306にはホース24(図2参照)が取り付けられる。
【0039】
次に、図6を用いて大気導入口317から大気開放口318までの流路を説明する。図6は、大気導入口317から大気開放口318までの空気の流れを説明するための図である。図6は、図5をX軸正方向側から見た図であり、大気導入口317から大気開放口318までの空気の流れを模式的に矢印で示している。なお、シート部材316、322の図示は省略している。
【0040】
図6に示すように、大気導入口317と連通流路320は、連通流路320の一端部320aとタンク本体32の内側に形成された内部流路を介して連通している。連通流路320と気液分離室312は他端部320bを介して連通している。連通流路320は大気導入口317から気液分離室312までの距離を長くするために、気液分離室312の外周に沿って形成されている。これにより、タンク本体32内部のインク中の水分が大気導入口317から外部へ蒸発することを抑制できる。なお、水分蒸発抑制の観点から、連通流路の距離を長くするために連通流路320を蛇行状の流路としても良い。
【0041】
他端部320b、気液分離室312、連通口319aへと流れる空気は、その途中で土手313に粘着されたシート部材316(図5)を通過することになる。気液分離室312と連通流路314は、連通口319a,319b及びタンク本体の内部に形成された内部流路を介して連通している。連通流路314は、大気開放口318を介して空気収容室330と連通している。以上の説明からも理解できるように、シート部材316(図5)は、大気開放口318と外部とを区画している。これにより、タンク本体32内部に収容されるインクが外部へ漏れ出すことを抑制できる。
【0042】
図7は、インクタンク30の詳細を説明するための図である。図7(A)は、図5のタンク本体32内部をY軸正方向側から見た図である。図7(B)は、図7(A)の液体導出部306付近を拡大した図である。なお、実際には液体導出部306は、紙面奥側に位置するが、説明の容易のために、液体導出部306が液体収容室340に連通している様子を図示している。さらに、説明の容易のために、大気開放口318とそれに関連する構成(例えばシート部材316や気液分離室312等)、及び、液体注入口304は概念的に図示している。但し、図7における、大気開放口318の高さ位置と液体注入口304の高さ位置は、実際の高さ位置と同じ関係になるように図示している。
【0043】
図7(A)に示すように、注入姿勢においてインクタンク30は、左側面fdが鉛直下方向(X軸負方向)となるようにインクタンク30は設置される。すなわち、液体注入口304や大気開放口318が形成された面と対向する面fdが底面となるようにインクタンク30は設置される。
【0044】
液体収容室340は、液体導出部306と連通している。液体収容室340の液体は、液体収容室340の液体出口349から液体導出部306へと流通可能である。なお、液体出口349は、液体導出部306の一端とも言えるため、液体出口349を液体導出部306の一端部349ともいう。液体収容室340は、注入姿勢において底面部346から上方に向かって所定長さ延びる区画壁部342を有する。区画壁部342は、液体収容室340内部をY軸方向(幅方向)全域に亘って形成されている。すなわち、区画壁部342は、底面部346を2つの領域に仕切っている。
【0045】
図7(B)に示すように、注入姿勢において、液体保持部345の高さT2(すなわち、区画壁部342の高さT2)は、一端部349の高さT1よりも高い。これにより、液体収容室340のインク残量が少なくなり、インクタンク30を使用姿勢から注入姿勢に姿勢を変化させた場合でも、液体保持部345を高さT1以上のインクで満たすことができる。すなわち、注入姿勢において、液体保持部345が所定量のインクを保持することで、液体導出部306内のインクと液体保持部345内のインクが空気を介さず連続する状態を維持できる。言い換えれば、一端部349が空気と接することなく、インクと接する状態を維持できる。
【0046】
区画壁部342は、区画壁部342の上端部が液体収容室340の上面部347に接触し、液体収容室340において液体保持部345と他の部分との間のインクの流通を遮断することがないように形成されている。また、区画壁部342の底面部346の配置位置は特に限定されないが、一端部349の近傍に配置することが好ましい。すなわち、より少ないインク残量において、液体保持部345が高さT1以上のインクを保持できるように、液体保持部345の底面積をより小さくするように区画壁部342を配置することが好ましい。ここで、「近傍」とは、液体収容室340のインクが液体導出部306を介してプリンター12に供給される際に、液体収容室340のインクが流通可能な程度(閉塞しない程度)の最小限の隙間(流路)を設けて区画壁部342が配置されていることをいう。
【0047】
図7(A)に戻ってインクタンク30の説明を続ける。連通部350は、細長い流路状である。液体収容室340内の空気が熱膨張し、液体収容室340のインクが連通部350に流入した場合に、空気収容室330はインクを収容することでインクが大気開放口318と介して外部に漏れ出すことを防止する。また、液体収容室340のインクがサブタンク20に供給されるに伴って、空気収容室330の空気が連通部350を介して液体収容室340に導入される。この詳細は後述する。
【0048】
連通部350は空気収容室330や液体収容室340に比べ、流路断面積が小さく流路抵抗が大きな部分である。これにより、連通部350ではメニスカス(液体架橋)が発生する。
【0049】
空気収容室330は、大気開放口318を介して外部の大気と連通している。大気開放口318は、使用姿勢における、空気収容室330の底面部330sよりも上面部330tに近い側に形成されている。
【0050】
ここで、注入姿勢において、液体注入口304は大気開放口318よりも低くなるように、液体注入口304はタンク本体32に形成されている。すなわち、注入姿勢において、液体注入口304の高さH1は、大気開放口318の高さH2よりも小さい。ここで、液体注入口304と大気開放口318との高さの比較は、注入姿勢におけるそれぞれの上端面を基準にしている。
【0051】
図8は、インクタンク30からサブタンク20へのインク供給を説明するための図である。図8は、インクタンク30、ホース24、プリンター12の内部の様子を模式的に示している。液体噴射システム1は、所定の水平面sf上に設置されている。インクタンク30の液体導出部306と、サブタンク20の液体受入部202は、ホース24を介して接続されている。サブタンク20は、ポリスチレンやポリエチレン等の合成樹脂により成形されている。サブタンク20は、インク貯留室204と、インク流動路208と、フィルター206とを備える。インク流動路208には、キャリッジ16のインク供給針16aが挿入されている。フィルター206は、インクに異物等の不純物が混入していた場合に、その不純物を捕捉することで記録ヘッド17への不純物の流入を防止する。インク貯留室204のインクは、記録ヘッド17からの吸引によって、インク流動路208、インク供給針16aを流れて、記録ヘッド17に供給される。記録ヘッド17に供給されたインクは、ノズルを介して外部(印刷用紙)へ向かって噴射される。
【0052】
注入姿勢で液体注入口304からインクを液体収容室340に注入した後に、液体注入口304を栓部材302で密封し使用姿勢にした場合、液体収容室340内の空気が膨張し、液体収容室340は負圧に維持される。また、空気収容室330は大気開放口318と連通することで大気圧に維持されている。
【0053】
使用姿勢において、メニスカスを形成する他端部352は、記録ヘッド17よりも低い位置になるように配置される。これにより、水頭差d1が発生する。なお、使用姿勢において、他端部352にメニスカスが形成された状態での水頭差d1を「定常時水頭差d1」とも呼ぶ。
【0054】
インク貯留室204のインクが記録ヘッド17によって吸引されることで、インク貯留室204は所定の負圧以上となる。インク貯留室204が所定の負圧以上になると、液体収容室340のインクがホース24を介してインク貯留室204に供給される。すなわち、インク貯留室204には、記録ヘッド17に流出した量のインクが液体収容室340から自動的に補充されることになる。言い換えれば、インクタンク30内の空気収容室330と接するインク液面と、記録ヘッド(詳細にはノズル)との鉛直方向の高さの差によって発生する水頭差d1よりも、プリンター12側からの吸引力(負圧)が大きくなることでインクが液体収容室340からインク貯留室204へ供給される。
【0055】
液体収容室340のインクが消費されると、空気収容室330の空気G(「気泡G」ともいう。)が連通部350を介して液体収容室340に導入される。これにより液体収容室340の液面は低下する。
【0056】
図9は、インクタンク30を説明するための図である。図9は、図7(A)に示すインクタンク30を使用姿勢にした状態を示している。また、図9は、使用姿勢において、インクタンク30がホース24を介してサブタンク20にインクを供給している状態(使用状態)を示す図である。
【0057】
図9に示すように、液体収容室340のインクが所定量以下となると、プリンター12の不具合の発生(ドット抜け等)を防止するために、利用者はインクの補充を行う。例えば、タンク本体32にインク注入時期の目安となるリミット線を付しておき、リミット線よりもインクの水位が下回った場合に利用者はインクを補充する。ここで、図9に示す状態でインクの水位がリミット線を下回ったものとする。インクを液体収容室340に注入する際には、矢印YRで示すように、液体注入口304が鉛直上向きを向くようにインクタンク30が回転される。
【0058】
図10は、インクタンク30へのインクの注入状態を示す図である。図10(A)は、図9に示すインク残量状態でインクタンク30を使用姿勢から注入姿勢に変化させた場合の図である。図10(B)は、液体収容室340にインクを正常量注入した状態を示す図である。図10(C)は、液体収容室340にインクを過多に注入した状態を示す図である。「液体収容室340にインクを正常量注入」とは、所定量未満のインクが液体収容室340に収容されていることを言う。例えば、液体注入口304よりも下方にインクの液面が位置する程度にインクが液体収容室340に注入されたことをいう。また、「液体収容室340にインクを過多に注入」とは、液体収容室340に所定量以上のインクが収容されるまでインクが注入されたことを言う。例えば、液体注入口304にまでインクが到達する程度にインクが液体収容室340に注入されたことを言う。
【0059】
図10(A)に示すように、インクを注入する場合、液体注入口304に装着されている栓部材302(図9)を取り外し、液体注入口304からインクを注入する。また、インクの注入は、ホース24によりインクタンク30とサブタンク20が接続された状態で行われる。記録ヘッド17(図8)のノズルにはメニスカス(液面架橋)が形成されており、外力(ピエゾ素子がインクに加える圧力)が加わらなければインクはノズルから噴射されない構成となっている。すなわち、記録ヘッド17のノズルは一定の力でインクを保持しているため、ノズルと連通する液体導出部306内のインクは液体収容室340側へ逆流することなく、液体導出部306内に保持される。
【0060】
図10(A)に示すように、インク残量が少ない状態で使用姿勢から注入姿勢に姿勢を変化させた場合において、液体保持部345はインクが液体収容室340の他の部分に流れ出すことを抑制する。すなわち、区画壁部342は、一端部349から離れる方向(Z軸正方向)へのインクの流れを堰き止める。このため、注入姿勢において、液体保持部345では他の部分よりも水位を高く維持することができる。より詳細には、区画壁部342によって、液体保持部345の水位を一端部349の高さ以上に維持することが可能となる。これにより、インク残量が少ない場合でも、液体導出部306内のインクと液体保持部345のインクとは空気を介さず連続して存在することが可能となる。よって、インク注入時に空気(気泡)が一端部349から液体導出部306に流入し、ホース24を介してサブタンク20へ流入する可能性を低減することができる。これにより、インク注入時に記録ヘッド17(図5)側に空気が流れ込まないため、空打ちによるドット抜けを抑制し、印字品質の低下を抑制することができる。
【0061】
図10(B)に示すように、液体収容室340に正常量のインクが注入された場合、注入姿勢において、液体収容室340のインク液面Lf1は液体注入口304よりも下方に位置する。ここで、注入姿勢において、液体注入口304の高さH1は、大気開放口318の高さH2よりも低いことから、液体収容室340に正常量のインクが注入された場合に、インクが大気開放口318から溢れ出ることを防止できる。
【0062】
また、図10(C)に示すように、インクが過多に注入され、インクの水位が液体注入口304まで到達した場合であっても、大気開放口318からインクが溢れ出すことを防止できる。また、インク注入時にシート部材316全面がインクで濡れる可能性を低減できるため、シート部材316の機能を長期にわたり維持することが可能となる。
【0063】
このように、本例のインクタンク30は、注入姿勢において液体注入口304が大気開放口318よりも低くなっている。よって、インク注入時に大気開放口318からインクが溢れ出る可能性を低減することができる。また、液体保持部345を有することから、インク残量が少なくなりインクタンク30を使用姿勢から注入姿勢に変化させた場合でも、液体導出部306内のインクと液体保持部345のインクが連続した状態を維持することができる(図10(A))。これにより、インクを液体収容室340に注入した場合に、液体導出部306、ホース24を介して記録ヘッド17に空気が流入する可能性を低減できる。
【0064】
B−1−3.大気導入口用のキャップの構成:
次に、本発明の一実施例による大気導入口用のキャップについて説明する。
図11は本発明の第一実施例の大気導入口用キャップ500を説明するための図である。図11(A)は第一実施例の大気導入口用キャップ500の正面図、図11(B)は図11(A)に示される大気導入口用キャップ500の側面図、図11(C)は図11(A)に示される大気導入口用キャップ500の要部のA−A視断面図である。
【0065】
図11(A)〜(C)において、キャップ500は、図5に示されるインクタンク30に突出形成された円筒状の大気導入口317に対し着脱可能に形成されたキャップ部501を備える。
キャップ部501は、大気導入口317の端面を覆う大きさの凹部501aを有する。凹部501aの内面には、大気導入口317の少なくとも一部の外周部と密接するリング状のシール部501bが形成されている。シール部501bは複数設けられていてよい。
キャップ部501は、図11(B)に示される矢印P方向、即ち、キャップ部501の円筒の中心軸Mに平行な方向に沿って、大気導入口317に対し着脱される。キャップ部501が大気導入口317に装着されたときは、シール部501bが大気導入口317の外周に密接するため、インクタンク30の内部から大気導入口317に流れて来ても、外部に漏れることが防止される。
【0066】
キャップ500は、更に、大気導入口317に装着されたキャップ部501をユーザーが外す際に把持するための把手部503と、把手部503とキャップ部501とを接続する接続部502とを備える。
接続部502は、キャップ部501の外周部の一部から、キャップ部501の着脱方向である矢印P方向とは異なる方向(本実施例では、矢印P方向と直角に交差する方向)となる、矢印Q方向及び矢印T方向に延伸する。従って、ユーザーが把手部503をキャップ500の装着方向と逆方向(矢印P方向における取り外し方向)に引いても、その力が直ちにキャップ部501にはかかり難く、容易には外れないため、誤ってキャップを外すことが防止される。また、接続部502は、矢印Q方向から矢印T方向に直角に屈曲する屈曲部502aを有する。そのため、把手部503を引っ張ると先ず屈曲部502aに力がかかり、キャップ部501に直接伝達されないため、不用意に外れにくい。また、この屈曲部502aを利用することにより、キャップ500をプリンターの筐体の内側または外側や、インクタンク30の側面ケース等に設けられた引っ掛け部に掛けて保管することが可能となる。
【0067】
把手部503は、接続部502の幅W1より大きい幅W2を有し、キャップ部501の端面501Cの面積より大きい面積を有する平坦面503aを有する。従って、把手部503の平坦面503aには、インクタンク30を使用して記録を開始する際にキャップ500を取り外すように、取り外しを喚起する注意書きを印刷したり、ロゴ等を印刷して目立たせたりすることが可能である。また、平坦面503aは平坦なため、取り外しを喚起する注意書きの紙片を取付け易い。キャップ部501はエラストマーやゴム等の弾性体から成り、本実施例では、キャップ部501、接続部502、把手部503は一体的に形成される。上記のようにキャップ部501の端面501Cの面積より大きい面積を有する平坦面503aを有する把手部503をキャップ部501と一体的に形成することにより、注意書きを別に用意する必要が無く、取り外しを喚起しやすいキャップを容易に製造できる。
【0068】
キャップ500は、例えば液体噴射システム1を修理等のために運搬する際に大気導入口317からインクタンク30内のインクが漏れないように大気導入口317に装着される。一方、修理後ユーザーに返却されて液体噴射システム1を使用する際は、キャップ500の上記のような把手部503の構成により、ユーザーは注意を喚起されてキャップを取り外す。
【0069】
図12(A)は図11に示すキャップ500の大気導入口317へ装着された状態を示す。図12(B)はキャップ部501の変形例を示す。
図12(A)、(B)において、インクタンク30及び大気導入口317は二点鎖線で示される。
図12(A)に示される凹部501aを有するキャップ部501の代わりに、図12(B)に示される凸部501をキャップ部501としてもよい。凸部501dは、インクタンクの大気導入口317の内周面に摩擦係合して大気導入口317を閉塞する。
図13は本発明の第二実施例の大気導入口用キャップ500の正面図である。
第一実施例との違いは、接続部502に屈曲部502aが無い点である。接続部502は、キャップ部501の一側からキャップ部501の着脱方向(図1(B)の矢印P方向)と交差する矢印T方向(図1(A)、(B))に直線状に延伸する。第二実施例のキャップは、第一実施例のキャップより構成が簡単で、製造が容易である。
図14(A)−(C)は本発明の第三実施例、第四実施例、第五実施例の大気導入口用キャップをそれぞれ示す説明図である。
【0070】
図14(A)において、接続部502の先端はキャップ部501の側部と嵌合するような凹形状を成している。この実施例によれば、接続部502とキャップ部とを別体として形成でき、接続部502をキャップ部501の側部に嵌めれば、把手部503を簡単に取り付けることができる。従って、例えば、別の注意書きを印刷した把手部503を取り付けたいとき等、把手部503を簡単に交換することができる。あるいは、プリンター修理後の返却の際、汚れたキャップ部501のみを交換して新たなキャップ500を構成することができる。
図14(B)において、接続部502は細い枝状を成し、その先端はキャップ部501の一側部に設けた係合孔に挿入されている。係合孔に挿入された接続部502の先端は、T形状等、抜けにくい構造を有している。
図14(C)において、接続部502はプラスチックフィルムから成り、キャップ部501の平坦な面に、溶着または接着される。従って、キャップ500の製造が簡単である。
【0071】
図15(A)、(B)は本発明の第六実施例の大気開放孔用キャップの正面図である。
本実施例のキャップ510は、第一実施例のキャップ500の接続部502から分岐して、キャップ部501とは別の第二キャップ部511が更に接続されている。第二キャップ部511は、インクタンク30の液体注入口304を被覆するような形状を成し、キャップ部501と同様に、第二凹部511a、第二シール部511bを有する。また、第二キャップ部511は接続部502とは第二屈曲部512を介して接続される。従って、把手部503を矢印P方向のキャップを外す方向に引いても、第二キャップ部511もキャップ部501と同様に簡単には外れない。プリンター12により記録を行うときは、大気導入口用のキャップ部501は大気導入口より取り外し、注入口用の第二キャップ511はそのまま注入口に取り付けておく。
【0072】
本実施例によれば、大気導入口用のキャップ部501を注入口304の第二キャップ部511と接続したため、各キャップを別に設ける必要が無くて製造が容易である。また、インクタンク30の使用中であっても、キャップ510の第二キャップ部511はインクタンク30のインク注入口302に装着にされるため、キャップ510の紛失が防止され、キャップ510の繰り返し使用が可能になる。
【0073】
図16は、本発明の第七実施例のキャップ520を示す説明図である。
第七実施例のキャップ520は、第一実施例のキャップ500を2個連結させて構成される。即ち、キャップ520は2個のキャップ部521を備え、2個のキャップ部521の間に、これらのキャップ部521に共通の把手部523が各接続部522を介して連結される。また、キャップ520は左右対称形状を成すため、把手部523の中心部を持って引けば、2つキャップ部521に均等に力がかかって取り外しやすい。
【0074】
第七実施例のキャップ520によれば、把手部523を持って一度に2個のキャップ部521を外すことができるため、キャップ520の取り外し操作の工数及び時間の低減が可能となる。また、2個のキャップ部521の間に共通の把手部523が連結されることにより、第一実施例のような1個のキャップ部501及び接続部502に把手部503が接続される場合に比べ、把手部523が複数個のキャップ部521及び接続部522に支えられて安定する。従って、把手部523を第一実施例より大きくすることができ、取り外しの注意を喚起しやすくなり、キャップ外し忘れによる印刷不良を更に確実に予防できる。
更に、キャップ520も他の実施例と同様に、エラストマーやゴムなどの弾性体から成っている。そのため、大気導入口317の位置に多少の誤差があっても、接続部522により調整してキャップ部521を大気導入口317に確実に装着できる。
【0075】
図17は図11に示されるキャップ500をインクタンク30の大気導入口317に装着した状態を示す説明図である。
図18は図17に示されるキャップ500がインクタンク30とプリンター12との間に挟まれて支持されている状態を示す説明図である。
図17、図18では、第一実施例のキャップ500が例示されているが、他の実施例のキャップも全て同様に大気導入口317に装着される。
【0076】
キャップ500、510、520は、接続部502、522と把手部503、523とが略同一平面上に延伸する扁平形状を成すため、インクタンク30とプリンター12との間に挟んでキャップ500、510、520の接続部502、522を鉛直方向に自立させた状態で支持することができる。その際に、把手部503、523をインクタンク30より突出させれば、ユーザーに取り外しの注意を喚起させることができる。
【0077】
上記実施例及び変形例では、液体収容容器としてプリンター12に用いられるインクタンク30,30a,30bを例に説明を行ったが、これに限定されるものではなく、例えば液晶ディスプレー等の色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ELディスプレー、面発光ディスプレー(FED)等の電極形成に用いられる電極材(導電ペースト)噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等の液体噴射装置に液体を供給可能な液体収容容器に本発明は適用できる。ここで、液体収容容器は、液体を注入する液体注入口と、液体収容容器内部に空気を導入するための大気開放口とが別に設けられている。上記の各種の液体噴射装置に液体収容容器を使用する際には、各種の液体噴射装置が噴射する液体の種類に応じた液体(色材,導電ペースト,生体有機物等)を、液体収容容器内部に収容すれば良い。また、各種液体噴射装置と各種液体噴射装置に対応した液体収容容器を備える液体噴射システムとしても本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【0078】
1…液体噴射システム、10…ケース、12…インクジェットプリンター、13…用紙給紙部、14…用紙排出部、16…キャリッジ、16a…インク供給針、17…記録ヘッド、20…サブタンク、20Bk…サブタンク、20Ma…サブタンク、20Cn…サブタンク、20Yw…サブタンク、24…ホース、30…インクタンク、30a…インクタンク、30b…インクタンク、32…タンク本体、34…シート部材、50…タンクユニット、54…上面ケース、56…第1の側面ケース、58…第2の側面ケース、90…液体収容容器(インンタンク)、202…液体受入部、204…インク貯留室、206…フィルター、208…インク流動路、302…栓部材、304…液体注入口、304a…液体注入口、304p…上端開口、304m…下端開口、306…液体導出部、312…気液分離室、313…土手、316…シート部材、317…大気導入口、318…大気開放口、320…連通流路、322…フィルム、324…第1の嵌合部、325…第2の嵌合部、325a…貫通孔、330…空気収容室、330s…底面、330t…上面、340…液体収容室、340a…液体収容室、341…空気貯留部、342…区画壁、343…注入口隣接部、345…液体保持部、345b…液体保持部(吸水部材)、349…液体出口(一端部)、350…連通部、350b…連通部、351…一端部、352…他端部、362…リブ、500,510,520…キャップ、501,521、…キャップ部、501a,511a…凹部、501b,511b…シール部、501c…端面、501d…凸部、502,522…接続部、503,523…把手部、503a,523…a平坦面、512…第二キャップ部、904…液体注入口、906…液体導出部、916…気液分離膜、918…大気開放口、930…空気収容室、940…液体収容室、949…液体出口、950…連通部、G…空気、fa…上面、fb…底面、fc…右側面、fd…左側面、fe…正面、ff…後面。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体収容容器に突出形成された大気導入口に着脱可能なキャップであって、
弾性体から成る筒状のキャップ部と、
前記キャップ部の一側から、前記キャップの前記大気導入口に対する着脱方向とは異なる方向に延伸する接続部と、
前記接続部を介して前記キャップ部に接続される把手部と、を備えたキャップ。
【請求項2】
請求項1に記載のキャップにおいて、、
前記キャップ部は前記大気導入口の開口端面を覆う凹部を有し、前記キャップ部が前記大気導入口に装着されたとき、前記大気導入口の少なくとも一部の外周と密接するリング状のシール部が前記凹部の内面に形成されたキャップ。
【請求項3】
請求項1に記載のキャップでにおいて、
前記キャップ部は前記大気導入口に装着されたとき、前記大気導入口の内部に嵌挿されて前記大気導入口を閉塞する凸部を有するキャップ。
【請求項4】
請求項1〜3の何れか一項に記載のキャップにおいて、
前記接続部は屈曲した屈曲部を有するキャップ。
【請求項5】
請求項1〜4の何れか一項に記載のキャップにおいて、
前記把手部は前記キャップ部の端面の面積より大きい面積の平坦面を有するキャップ。
【請求項6】
請求項5に記載のキャップにおいて、
前記把手部及び前記接続部は前記キャップ部と一体的に形成されるキャップ。
【請求項7】
請求項1〜6の何れか一項に記載のキャップにおいて、
複数個の前記キャップ部を備え、複数個の前記キャップ部の間に前記複数個のキャップ部に共通の前記把手部が前記接続部を介して連結されたキャップ。
【請求項8】
請求項1〜7の何れか一項に記載のキャップにおいて、
前記接続部の途中から分岐して設けられた、前記液体収容容器の液体注入口を閉塞するため第2のキャップ部を備えたキャップ。
【請求項9】
請求項1〜8の何れか一項に記載のキャップにおいて、
前記接続部及び前記把手部は略同一平面上に延伸するキャップ。
【請求項10】
請求項1〜9の何れか一項に記載のキャップを備えた液体収容容器。
【請求項11】
請求項10に記載の液体収容容器と該液体収容容器に連結された液体噴射装置とを備え、前記キャップは、前記液体収容容器と前記液体噴射装置の筐体との間に前記接続部が挟まれ且つ前記把手部が前記液体収容容器の外部に突出するように支持される液体噴射システム。
【請求項1】
液体収容容器に突出形成された大気導入口に着脱可能なキャップであって、
弾性体から成る筒状のキャップ部と、
前記キャップ部の一側から、前記キャップの前記大気導入口に対する着脱方向とは異なる方向に延伸する接続部と、
前記接続部を介して前記キャップ部に接続される把手部と、を備えたキャップ。
【請求項2】
請求項1に記載のキャップにおいて、、
前記キャップ部は前記大気導入口の開口端面を覆う凹部を有し、前記キャップ部が前記大気導入口に装着されたとき、前記大気導入口の少なくとも一部の外周と密接するリング状のシール部が前記凹部の内面に形成されたキャップ。
【請求項3】
請求項1に記載のキャップでにおいて、
前記キャップ部は前記大気導入口に装着されたとき、前記大気導入口の内部に嵌挿されて前記大気導入口を閉塞する凸部を有するキャップ。
【請求項4】
請求項1〜3の何れか一項に記載のキャップにおいて、
前記接続部は屈曲した屈曲部を有するキャップ。
【請求項5】
請求項1〜4の何れか一項に記載のキャップにおいて、
前記把手部は前記キャップ部の端面の面積より大きい面積の平坦面を有するキャップ。
【請求項6】
請求項5に記載のキャップにおいて、
前記把手部及び前記接続部は前記キャップ部と一体的に形成されるキャップ。
【請求項7】
請求項1〜6の何れか一項に記載のキャップにおいて、
複数個の前記キャップ部を備え、複数個の前記キャップ部の間に前記複数個のキャップ部に共通の前記把手部が前記接続部を介して連結されたキャップ。
【請求項8】
請求項1〜7の何れか一項に記載のキャップにおいて、
前記接続部の途中から分岐して設けられた、前記液体収容容器の液体注入口を閉塞するため第2のキャップ部を備えたキャップ。
【請求項9】
請求項1〜8の何れか一項に記載のキャップにおいて、
前記接続部及び前記把手部は略同一平面上に延伸するキャップ。
【請求項10】
請求項1〜9の何れか一項に記載のキャップを備えた液体収容容器。
【請求項11】
請求項10に記載の液体収容容器と該液体収容容器に連結された液体噴射装置とを備え、前記キャップは、前記液体収容容器と前記液体噴射装置の筐体との間に前記接続部が挟まれ且つ前記把手部が前記液体収容容器の外部に突出するように支持される液体噴射システム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【公開番号】特開2012−196777(P2012−196777A)
【公開日】平成24年10月18日(2012.10.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−60497(P2011−60497)
【出願日】平成23年3月18日(2011.3.18)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年10月18日(2012.10.18)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年3月18日(2011.3.18)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】
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