JP7487517B2 - 液体補給システム - Google Patents

Description

本開示は、内部に液体が貯留される液体貯留タンクと、この液体貯留タンク内に液体を補給する液体補給ボトルと、を備える液体補給システムに関する。

例えばシートなどの対象物に画像を形成する画像形成装置の一例であるインクジェット式プリンタにおいては、内部にインクが貯留されるインク貯留タンクと、このインク貯留タンク内にインクを補給するインク補給ボトルと、を備える液体補給システムを構築するものが考えられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５－２４８５２号公報

ところで、インク補給ボトルからインク貯留タンク内にインクを補給する方式として、気液交換方式が知られている。この気液交換方式では、インクが流れるインク流路及び空気が流れる空気流路を有するノズルを用いて、インク補給ボトル内からインク貯留タンク内へのインクの補給が行われる。

即ち、ユーザは、インク貯留タンクのインク補給口に、インク補給ボトルの先端部に設けられたノズルを差し込む。これにより、インク補給ボトル内のインクは、インク流路内を流れてインク貯留タンク内に流出し、一方、インク貯留タンク内の空気は、空気流路内を流れてインク補給ボトル内に流出する。このようなインク流路内におけるインクの流れと空気流路内における空気の流れとが同時に発生することにより、気液交換によって、インク補給ボトル内からインク貯留タンク内へのインクの補給が行われる。

このような気液交換は、インク補給ボトルがインク貯留タンクに対して傾斜状態で配置されている状態において、重力方向において、空気が流れる空気流路が上側、インクが流れるインク流路が下側に位置した状態が維持されることによって良好に行うことができる。そのため、インクの補給時において、インク貯留タンクのインク補給口に差し込まれているインク補給ボトルが、例えば、インク補給口の周方向に回転してしまうと、換言すれば、インク補給口の開口軸を中心として回転してしまうと、空気が流れる空気流路が上側、インクが流れるインク流路が下側に位置した状態が維持されなくなり、気液交換を良好に行うことができなくなることが懸念される。そして、気液交換が良好に行えなくなると、インク補給ボトル内からインク貯留タンク内へインクの補給速度が低下したり途中で停止したりすることが懸念される。

本開示は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体補給ボトル内から液体貯留タンク内への液体の補給時において、気液交換が良好に行われる状態を維持できるようにした液体補給システムを提供する。

本開示に係る液体補給システムは、内部に液体が貯留される液体貯留タンクと、前記液体貯留タンク内に液体を補給する液体補給ボトルと、前記液体補給ボトル内から前記液体貯留タンク内に液体を補給する液体補給時において、前記液体補給ボトルと前記液体貯留タンクとの接続部分に設けられる液体補給部と、を備える液体補給システムであって、前記液体補給ボトルは、先端部に複数の貫通流路を有しており、前記液体補給部は、前記液体補給時において、複数の前記貫通流路のうち少なくとも１つの貫通流路が他の貫通流路よりも低くなるように位置決めすることを特徴とする。

本開示に係る液体補給システムによれば、液体補給ボトル内から液体貯留タンク内に液体を補給する液体補給時において、液体補給ボトルが備える複数の貫通流路のうち少なくとも１つの貫通流路が他の貫通流路よりも低くなるように位置決めされる。この構成によれば、他の貫通流路よりも低い位置にある貫通流路を通して確実に液体を流すことができ、また、その貫通流路よりも高い位置にある他の貫通流路を通して確実に空気を流すことができる。即ち、気液交換が良好に行われる状態を確実に維持することができる。

本開示に係るインク補給システム１の構成例を概略的に示す図 本開示に係るノズル部及びインク注入部の形状の一例を概略的に示す図 本開示の変形例に係るノズル部及びインク注入部の形状の一例を概略的に示す図 本開示の変形例に係る支え部の構成例を概略的に示す図 本開示の変形例に係る壁部の構成例を概略的に示す図

以下、本開示の液体補給システムに係る一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１に例示するインク補給システム１は、液体補給システムの一例であり、インク貯留タンク２及びインク補給ボトル３を備える。インク貯留タンク２は、液体貯留タンクの一例であり、内部に液体の一例であるインクが貯留される構成要素である。インク貯留タンク２は、例えば、図示しないインクジェット式プリンタなどの液体消費装置に搭載されるものであり、当該インクジェット式プリンタが消費する液体、この場合、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインクなどを貯留するタンクである。インク補給ボトル３は、液体補給ボトルの一例であり、インク貯留タンク２内に液体の一例であるインクを補給する構成要素である。

また、インク補給システム１は、さらに、インク補給部４を備えている。インク補給部４は、液体補給部の一例であり、インク補給ボトル３内からインク貯留タンク２内にインクを補給するインク補給時において、インク補給ボトル３とインク貯留タンク２との接続部分に設けられる。なお、インク補給ボトル３内からインク貯留タンク２内にインクを補給するインク補給時は、液体補給時の一例である。

インク貯留タンク２は、その外郭を構成する概ね直方体状のタンク本体部５を備えている。タンク本体部５の内部には、インクが貯留されるインク室６が設けられている。また、インク貯留タンク２は、インク室６内にインクを注入するためのインク注入部７を備えている。インク注入部７は、液体注入部の一例である。タンク本体部５の前部の上部には傾斜壁８が設けられており、インク注入部７は、この傾斜壁８に設けられている。なお、インク注入部７は、タンク本体部５のうち傾斜壁８以外の壁部に設けられていてもよい。

インク補給ボトル３は、インクを収容する概ね円筒容器状のボトル本体部９を備えている。また、ボトル本体部９の先端部にはノズル部１０が設けられている。ノズル部１０は、当該ノズル部１０を軸方向に貫通する複数、この場合、２つの貫通流路１０Ａ，１０Ｂを有している。

上述したインク補給時、つまり、インク注入部７内にノズル部１０が差し込まれてインク補給部４が形成された状態では、重力方向において、２つの貫通流路１０Ａ，１０Ｂのうち一方、例えば、貫通流路１０Ｂが上側に位置し、他方の貫通流路１０Ａが下側に位置した状態が維持されることによって、貫通流路１０Ａにおいては、ボトル本体部９内のインクが当該ボトル本体部９からタンク本体部５内に向かって流れるようになり、一方、貫通流路１０Ｂにおいては、タンク本体部５内の空気が当該タンク本体部５内からボトル本体部９内に向かって流れるようになる。このような貫通流路１０Ａを介したインクの流れと貫通流路１０Ｂを介した空気の流れとが同時に発生することにより、気液交換によって、インク補給ボトル３内からインク貯留タンク２内へのインクの補給が行われる。

このような気液交換は、インク補給ボトル３がインク貯留タンク２に対して傾斜状態で配置されている状態において、重力方向において、２つの貫通流路１０Ａ，１０Ｂのうち一方が上側、他方が下側に位置した状態が維持されることによって良好に行うことができる。そこで、本開示に係るインク補給システム１では、このような気液交換が良好に行われる状態を維持するための創意工夫を施している。以下、この点について詳細に説明する。

即ち、図２に例示するように、インク貯留タンク２のインク注入部７は、楕円形状に形成されている。この場合、インク注入部７は、縦方向の寸法Ｄ１が横方向の寸法Ｄ２よりも大きい楕円形状に形成されている。一方、インク補給ボトル３のノズル部１０も、その側面が楕円形状に形成されている。そして、このノズル部１０において２つの貫通流路１０Ａ，１０Ｂは、楕円形状の長軸に沿って所定の間隔を有して配置されている。

以上に例示したインク補給システム１によれば、インク注入部７内にノズル部１０が差し込まれてインク補給部４が形成される際には、ノズル部１０は、その楕円形状がインク注入部７の楕円形状に合うように差し込まれる。これにより、ノズル部１０の長軸に沿って配置されている貫通流路１０Ａ，１０Ｂは、インク補給部４において、一方が上側、他方が下側となり、つまり、一方の貫通流路が他方の貫通流路よりも低くなった状態を形成できる。

以上の通り、インク補給システム１によれば、インク補給ボトル３内からインク貯留タンク２内にインクを補給するインク補給時において、インク補給ボトル３が備える複数の貫通流路１０Ａ，１０ｂのうち一方の貫通流路が他方の貫通流路よりも低くなるように位置決めされる。この構成によれば、他の貫通流路よりも低い位置にある貫通流路を通して確実にインクを流すことができ、また、その貫通流路よりも高い位置にある他の貫通流路を通して確実に空気を流すことができる。即ち、気液交換が良好に行われる状態を確実に維持することができる。

なお、本開示は、上述した一実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形や拡張を行うことができる。

例えば、ノズル部１０は、２つ以上の複数の貫通流路を有する構成としてもよい。そして、インク注入部７の形状及びノズル部１０の形状は、インク補給時において、複数の貫通流路のうち少なくとも１つの貫通流路が他の貫通流路よりも低くなるように位置決めできる形状にするとよい。このような形状としては、図３に例示するような２つの円形状が合体された形状、いわゆる瓢箪形状などが考えられる。

また、図４に例示するように、インク貯留タンク２は、インク補給時において、インク注入部７に差し込まれたノズル部１０を支える支え部１１を備える構成としてもよい。この場合、支え部１１は、インク室６の上面から下方に延びる複数の壁部１２によって構成されている。複数の壁部１２は、それぞれ長さが異なっており、インク注入部７側である前側の壁部１２が最も短く、後側の壁部１２ほど長さが長くなっている。また、支え部１１は、複数の壁部１２の長さを異ならせることによって、円弧状の案内面１３を形成している。案内面１３は、案内部の一例である。

この構成例によれば、インク補給時において、インク注入部７に差し込まれたノズル部１０を、支え部１１によって安定的に支えることができる。よって、インク補給ボトル３内からインク貯留タンク２内へのインクの補給を安定して行うことができる。また、インク補給ボトル３のノズル部１０側を下側、ボトル本体部９側を上側とした状態で支えることができ、インクの水頭差、つまり、ノズル部１０の先端からボトル本体部９内のインクの液面までの高さを大きく確保できる。よって、インク補給ボトル３内からインク貯留タンク２内へのインクの補給を一層迅速に行うことができる。

また、インク注入部７内からノズル部１０が抜き出される場合には、そのノズル部１０を案内面１３に沿って案内することができる。このとき、図４に矢印Ａで例示するように、ノズル部１０は、その先端部が下方に指向した状態から上方に指向した状態となるように円弧状を描くように案内されるから、ノズル部１０の先端部にインクが残留していたとしても、そのインクがノズル部１０の先端部から滴下してしまうことを抑制できる。

なお、図５に例示するように、複数の壁部１２の先端部は、ノズル部１０の形状に沿う円弧状に切り欠いた構成としてもよい。また、支え部１１は、複数の壁部１２からなる断続的な案内面１３ではなく、連続した円弧状の案内面を形成する構成としてもよい。

１：インク補給システム（液体補給システム）、２：インク貯留タンク（液体貯留タンク）、３：インク補給ボトル（液体補給ボトル）、４：インク補給部（液体補給部）、７：インク注入部（液体注入部）、１０：ノズル部、１０Ａ，１０Ｂ：貫通流路、１１：支え部、１３：案内面（案内部）

Claims (6)

1. 内部に液体が貯留される液体貯留タンクと、
   前記液体貯留タンク内に液体を補給する液体補給ボトルであって、複数の貫通流路を有するノズル部を備える液体補給ボトルと、
   前記液体補給ボトル内から前記液体貯留タンク内に液体を補給する液体補給時において、前記ノズル部が差し込まれる差込部と、
   を備える液体補給システムであって、
   前記差込部は、前記ノズル部の外周面を案内する内周面を有しており、
   前記ノズル部の外周面および前記差込部の内周面の形状は、前記液体補給時において、複数の前記貫通流路のうち少なくとも１つの貫通流路が他の貫通流路よりも低くなるように位置決めする形状となっていることを特徴とする液体補給システム。
2. 前記差込部と、前記差込部に差し込まれた前記ノズル部の前記貫通流路を通して前記液体補給ボトルから流出した液体を前記液体貯留タンク内に注入する液体注入口と、を有する液体注入部を備えることを特徴とする請求項１に記載の液体補給システム。
3. 前記液体貯留タンクは、前記液体補給時において、前記液体注入部に差し込まれた前記ノズル部を支える支え部を備えることを特徴とする請求項２に記載の液体補給システム。
4. 前記支え部は、前記液体注入部から抜き出される前記ノズル部を円弧状に案内する案内部を備えることを特徴とする請求項３に記載の液体補給システム。
5. 前記液体貯留タンクは、傾斜壁を備えており、
   前記液体注入口は、前記傾斜壁に設けられていることを特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載の液体補給システム。
6. 前記ノズル部の外周面および前記差込部の内周面は、楕円形状に形成されていることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の液体補給システム。
   

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