JPWO2014112344A1 - 液体噴射装置、タンク - Google Patents

Abstract

液体消費装置における液体の視認性を向上させる。液体を収容可能なタンク９と、タンク９に連通し、前記液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、タンク９と前記液体噴射ヘッドを一体的に覆うケース７と、を備え、タンク９が前記液体を収容可能な収容部と、前記収容部へ大気を導入可能な大気導入路と、前記収容部へ前記液体を注入可能な注入口と、前記液体噴射ヘッドへ前記液体を供給可能な流出口と、を有し、前記液体噴射ヘッドから前記液体を噴射可能な姿勢において、前記収容部における前記液体の液面が鉛直方向で前記液体噴射ヘッドのノズルよりも高い位置になるよう、前記液体を収納可能であり、前記液体噴射ヘッドから前記液体を噴射可能な姿勢において、前記注入口がケース７に覆われる、ことを特徴とする液体噴射装置。

Description

本発明は、液体噴射装置、タンク等に関する。

液体噴射装置の一例であるインクジェットプリンターでは、印刷用紙などの印刷媒体に、液体噴射ヘッドから液体の一例であるインクを吐出させることによって、印刷媒体への印刷が行われる。このようなインクジェットプリンターでは、従来、インクを貯留するインクタンクが備えられたものが知られている。例えば特許文献１にはインクタンクの容量を大きくする構造の一例が開示されている。ここでは、液体噴射ヘッドからインクを噴射可能な姿勢において、液体収容室の液面を液体噴射ヘッドのノズルより高い位置に配置するとともに、液体収容室に連通する液体注入口を栓部材で密封している。そして、外部から液体収容室に空気を取り込むため、一端が大気孔に連通している連通路の他端を、液体収容室の液体噴射ヘッドのノズルより低い位置になるように配置している。そして連通路にメニスカスを形成させることで、液体噴射ヘッドへのインク供給を安定化している。

特開２０１２−１４４０１６号公報

ここで、液体噴射ヘッドからインクを噴射可能な姿勢において、液面の位置によっては、栓部材が外れてしまうと液体収容室が液体注入口を介して大気と連通してしまい、液体噴射ヘッドへのインク供給の安定性を損なう懸念がある。
特許文献１では、インクタンクがインクジェットプリンターのケースに外付けされている容器ユニットに収納されている。インクタンクにインクを注入するために容器ユニットを取り外す過程で、栓部材の取り付けられた状態の液体注入口が外部に露出する。このような構造であるため、偶発的に栓部材が外れる可能性が高い。
そこで、本発明は、液体噴射ヘッドのノズルよりも高い位置に液面を持つことのできる液体収容室を含むインクタンクを使用しつつ、液体注入口の栓部材が簡単に外れない構造を持つ液体噴射装置を提供することを目的とする。

本発明は、以下の形態又は適用例として実現され得る。

［適用例１］液体を収容可能なタンクと、前記タンクに連通し、前記液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、前記タンクと前記液体噴射ヘッドとを収容するケースと、前記ケースを覆う蓋部と、を備え、前記タンクが前記液体を収容可能な収容部と、前記収容部へ大気を導入可能な大気導入路と、前記収容部へ前記液体を注入可能な注入口と、前記注入口を封止する封止部材と、前記液体噴射ヘッドへチューブを介して前記液体を供給可能な流出口と、を有し、前記液体噴射ヘッドから前記液体を噴射可能な姿勢において、前記収容部における前記液体の液面が鉛直方向で前記液体噴射ヘッドのノズルよりも高い位置になるよう前記液体を収納可能であり、前記大気導入路の前記収容部側の開口部である導入口が鉛直方向で前記液体噴射ヘッドのノズルよりも低い位置にあり、前記封止部材が前記蓋部の一部に覆われる、ことを特徴とする液体噴射装置。

この適用例では、液体噴射装置のケースがタンクと液体噴射ヘッドを一体的に覆い、さらにそのケースがタンクの封止部材を覆う構造をとる。これにより、液体噴射装置の姿勢が液体噴射ヘッドから液体を噴射可能な状態にあるとき、作業者の誤使用などにより封止部材が外れてしまう危険を抑えることができる。また、タンク外の大気を収容部内に導入する導入口が、鉛直方向で前記液体噴射ヘッドのノズルよりも低い位置にある。これにより、タンクから流出する液体にかかる圧力の変動を抑えやすい。このため、タンクから液体噴射ヘッドに供給される液体の圧力を一定に保ちやすい。

［適用例２］上記の液体噴射装置であって、前記蓋部がスキャナーユニットの一部を構成するものである、ことを特徴とする液体噴射装置。

この適用例では、蓋部がスキャナーユニットの一部を構成するため、スキャナーの機能を含む簡易な液体噴射装置の構造を実現できる。

［適用例３］上記の液体噴射装置であって、前記タンクが、前記大気導入路を介して前記収容部に連通する大気室と、前記大気室に前記大気を導入可能な大気連通口と、を含む、ことを特徴とする液体噴射装置。

この適用例では、液体噴射装置が傾き収容部から液体が大気導入路に侵入してきたとしても、大気連通口から外部に漏れ出る前に、大気室に保持される。この構造により、液体噴射装置からのインク漏れを抑制することができる。

［適用例４］上記の液体噴射装置であって、前記収容部は、第１方向を長手方向として、前記第１方向に延在しており、前記収容部の前記第１方向における寸法は、前記第１方向とは直交する方向の寸法よりも長く、前記タンクの前記収容部に重なる領域のうち、少なくとも一部の領域が、前記第１方向にわたって光透過性を有しており、前記ケースのうち、少なくとも前記タンクの光透過性を有する前記領域に重なる領域が、光透過性を有している、ことを特徴とする液体噴射装置。

この適用例では、タンクの光透過性を有する領域を介して、収容部内の液体を視認することができる。そして、ケースの光透過性を有する領域が、タンクの光透過性を有する領域に重なっているので、ケースの外側から、収容部内の液体を視認することができる。よって、この液体噴射装置では、ケースの外側から、タンク内の液体を視認することができる。さらに、この液体噴射装置では、タンクの収容部に重なる領域のうち、少なくとも一部の領域が、第１方向にわたって光透過性を有している。つまり、この液体噴射装置では、ケースの外側から、収容部の長手方向にわたってタンク内の液体を視認することができる。これにより、収容部の広範囲にわたってタンク内の液体を視認することができるので、液体の視認性を向上させることができる。

［適用例５］上記の液体噴射装置であって、前記第１方向は、水平方向とは交差する方向である、ことを特徴とする液体噴射装置。

この適用例では、第１方向が水平方向とは交差する方向であるので、収容部が水平方向に対して傾く。このため、収容部内の液体は、収容部の長手方向の一方の端部側に集まる。これにより、収容部の第１方向における長さを基準として、目視にて液体の残量を把握しやすくなる。

［適用例６］上記の液体噴射装置であって、前記収容部を前記第１方向とは直交する方向に切断したときの前記収容部の断面積が、前記第１方向にわたって一定である、ことを特徴とする液体噴射装置。

この適用例では、収容部を第１方向とは直交する方向に切断したときの収容部の断面積が、第１方向にわたって一定であるので、収容部内の液体の消費量と液面の変位量との間の比例定数が一定になる。このため、液体の残量の変化を予測しやすい。

［適用例７］上記の液体噴射装置であって、前記ケースの前記光透過性を有する領域である光透過領域が、前記液体噴射装置の正面に設けられている、ことを特徴とする液体噴射装置。

この適用例では、ケースの光透過領域が液体消費装置の正面に設けられているので、液体消費装置の正面に対峙する作業者が視認しやすい。

［適用例８］液体を収容可能なタンクと、前記タンクに連通し、前記液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、前記タンクと前記液体噴射ヘッドとを収容するケースと、前記ケースを覆う蓋部と、を備える液体噴射装置における前記タンクであって、前記液体を収容可能な収容部と、前記収容部へ大気を導入可能な大気導入路と、前記収容部へ前記液体を注入可能な注入口と、前記注入口を封止する封止部材と、前記液体噴射ヘッドへ前記液体を供給可能な流出口と、を有し、前記液体噴射ヘッドから前記液体を噴射可能な姿勢において、前記収容部における前記液体の液面が鉛直方向で前記液体噴射ヘッドのノズルよりも高い位置になるよう、前記液体を収納可能であり、前記液体噴射ヘッドから前記液体を噴射可能な姿勢において、前記封止部材が前記蓋部の一部に覆われる、ことを特徴とするタンク。

この適用例では、タンクが液体噴射装置のケースにより液体噴射ヘッドと共に収容され、さらにタンクの封止部材が前記蓋部の一部に覆われる構造をとる。これにより、液体噴射装置が液体噴射ヘッドから液体を噴射可能な姿勢にあるとき、使用者の誤使用などにより封止部材がタンクから外れてしまう危険を抑えることができる。

［適用例９］上記のタンクであって、前記液体噴射ヘッドから前記液体を噴射可能な姿勢において、前記大気導入路の前記収容部側の開口部である導入口が鉛直方向で前記液体噴射ヘッドのノズルよりも低い位置にある、ことを特徴とするタンク。

この適用例では、タンク外の大気を収容部内に導入する導入口が、鉛直方向で前記液体噴射ヘッドのノズルよりも低い位置にある。これにより、タンクから流出する液体にかかる圧力の変動を抑えやすい。このため、タンクから液体噴射ヘッドに供給される液体の圧力を一定に保ちやすい。

［適用例１０］上記のタンクであって、前記収容部は、第１方向を長手方向として、前記第１方向に延在しており、前記収容部の前記第１方向における寸法は、前記第１方向とは直交する方向の寸法よりも長く、前記タンクの前記収容部に重なる領域のうち、少なくとも一部の領域が、前記第１方向にわたって光透過性を有しており、前記収容部を前記第１方向とは直交する方向に切断したときの前記収容部の断面積が、前記第１方向にわたって一定である、ことを特徴とするタンク。

この適用例では、収容部を第１方向とは直交する方向に切断したときの収容部の断面積が、第１方向にわたって一定であるので、収容部内の液体の消費量と液面の変位量との間の比例定数が一定になる。このため、液体の残量の変化を予測しやすい。

本実施形態における複合機を示す斜視図。 本実施形態における複合機を示す斜視図。 本実施形態におけるプリンターを示す斜視図。 本実施形態におけるプリンターのメカ体を示す斜視図。 第１実施形態におけるタンクの概略の構成を示す分解斜視図。 第１実施形態における連通路を示す斜視図。 第１実施形態におけるタンクから液体噴射ヘッドへのインクの流れを説明する図。 第２実施形態におけるプリンターのメカ体を示す斜視図。 第２実施形態におけるプリンターのメカ体を示す斜視図。 第２実施形態におけるタンクの概略の構成を示す分解斜視図。 第２実施形態におけるタンクへのインクの注入を説明する図。 本実施形態におけるタンクの他の例を示す断面図。

実施形態について、液体噴射装置の一例である複合機を例に、図面を参照しながら説明する。本実施形態における複合機１は、図１に示すように、プリンター３と、スキャナーユニット５と、を有している。複合機１において、プリンター３とスキャナーユニット５とは、互いに重ねられている。プリンター３を使用する状態において、スキャナーユニット５は、プリンター３の鉛直上方に重なっている。なお、図１には、相互に直交する座標軸であるＸＹＺ軸が付されている。これ以降に示す図についても必要に応じてＸＹＺ軸が付されている。図１では、プリンター３は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とによって規定される水平な平面（ＸＹ平面）に配置されている。Ｚ軸方向は、ＸＹ平面に直交する方向であり、−Ｚ軸方向が鉛直下方向となる。

スキャナーユニット５は、イメージセンサーなどの撮像素子（図示せず）と原稿台と蓋とを有しているフラットベッドタイプのものである。スキャナーユニット５は、用紙などの媒体に記録された画像などを、撮像素子を介して画像データとして読み取ることができる。このため、スキャナーユニット５は、画像などの読み取り装置として機能する。スキャナーユニット５は、図２に示すように、プリンター３のケース７に対して回動可能に構成されている。そして、スキャナーユニット５の原稿台のプリンター３側の面は、プリンター３のケース７を覆い、プリンター３の蓋としての機能も有している。

プリンター３は、液体の一例であるインクによって、印刷用紙などの印刷媒体Ｐに印刷を行うことができる。プリンター３は、図３に示すように、ケース７と、複数のタンク９と、を有している。ケース７は、プリンター３の外殻を構成している一体成形された部品であり、プリンター３のメカ体１１を収容している。複数のタンク９は、ケース７内に収容されており、それぞれ、印刷に供するインクを収容している。本実施形態では、４つのタンク９が設けられている。４つのタンク９は、相互にインクの種類が異なる。本実施形態では、インクの種類として、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４種類が採用されている。そして、相互にインクの種類が異なる４つのタンク９が、１つずつ設けられている。

また、プリンター３は、操作パネル１２を有している。操作パネル１２には、電源ボタン１３Ａや、その他の操作ボタン１３Ｂなどが設けられている。プリンター３を操作する作業者は、操作パネル１２に対面した状態で、電源ボタン１３Ａや操作ボタン１３Ｂを操作することができる。プリンター３では、操作パネル１２が設けられている面が正面とされている。プリンター３の正面には、ケース７に窓部１４が設けられている。窓部１４は、光透過性を有している。そして、窓部１４に重なる位置に、上述した４つのタンク９が設けられている。このため、作業者は、窓部１４を介して４つのタンク９を視認することができる。

本実施形態では、各タンク９の窓部１４に対面する部位が光透過性を有している。各タンク９の光透過性を有する部位から、タンク９内のインクが視認され得る。従って、作業者は、窓部１４を介して４つのタンク９を視認することによって、各タンク９におけるインクの量を視認することができる。本実施形態では、窓部１４がプリンター３の正面に設けられているので、作業者は、操作パネル１２に対面した状態で、窓部１４から各タンク９を視認することができる。このため、作業者は、プリンター３を操作しながら、各タンク９におけるインクの残量を把握することができる。

プリンター３は、メカ体１１を示す斜視図である図４に示すように、液体噴射部１５と、供給チューブ１６と、を有している。液体噴射部１５は、キャリッジ１７と、液体噴射ヘッド１９と、４つの中継ユニット２１と、を有している。液体噴射ヘッド１９と４つの中継ユニット２１とは、キャリッジ１７に搭載されている。供給チューブ１６は、可撓性を有しており、タンク９と中継ユニット２１との間に設けられている。タンク９の注入口６１（後述する）には栓９３が設けられる。栓９３はプリンター３の蓋としてのスキャナーユニット５の一部に覆われる。タンク９内のインクは、供給チューブ１６を介して中継ユニット２１に送られる。中継ユニット２１は、タンク９から供給チューブ１６を介して供給されたインクを液体噴射ヘッド１９に中継する。液体噴射ヘッド１９は、供給されたインクを、ノズル２０（後述する）からインク滴として吐出する。なお、栓９３を覆うプリンター３の蓋は、スキャナーユニット５の原稿台を利用するものに限られず、スキャナーユニット５の蓋そのものであってもよい。

また、プリンター３は、媒体搬送機構（図示せず）と、ヘッド搬送機構（図示せず）と、を有している。媒体搬送機構は、図示しないモーターからの動力によって搬送ローラー２２を駆動することによって、印刷媒体ＰをＹ軸方向に沿って搬送する。ヘッド搬送機構は、モーター２３からの動力をタイミングベルト２５を介してキャリッジ１７に伝達することによって、キャリッジ１７をＸ軸方向に沿って搬送する。上述したように、液体噴射ヘッド１９は、キャリッジ１７に搭載されている。このため、液体噴射ヘッド１９は、ヘッド搬送機構によって、キャリッジ１７を介してＸ軸方向に搬送され得る。媒体搬送機構及びヘッド搬送機構によって、印刷媒体Ｐに対する液体噴射ヘッド１９の相対位置を変化させながら、液体噴射ヘッド１９からインクを吐出することによって印刷媒体Ｐに印刷が施される。

［第１実施形態］
タンク９は、図５に示すように、ケース３１と、シート部材３３と、を有している。ケース３１は、例えば、ナイロンやポリプロピレン等の合成樹脂により構成されている。また、シート部材３３は、合成樹脂（例えば、ナイロンや、ポリプロピレン等）によりフィルム状に形成され、可撓性を有する。ケース３１は、収容部３５と、大気室３７と、を有している。

収容部３５は、第１壁４１と、第２壁４２と、第３壁４３と、第４壁４４と、第５壁４５と、を有している。第２壁４２、第３壁４３、第４壁４４、及び第５壁４５は、それぞれ、第１壁４１に交差している。第２壁４２と第３壁４３とは、第１壁４１をＺ軸方向に挟んで互いに対峙する位置に設けられている。第４壁４４と第５壁４５とは、第１壁４１をＹ軸方向に挟んで互いに対峙する位置に設けられている。第２壁４２は、第４壁４４及び第５壁４５のそれぞれに交差している。第３壁４３も、第４壁４４及び第５壁４５のそれぞれに交差している。なお、図３に示すプリンター３において、第４壁４４が窓部１４に対面している。本実施形態では、タンク９は、光透過性を有する材料で構成されている。

図５に示す第１壁４１は、平面視で、第２壁４２と、第３壁４３と、第４壁４４と、第５壁４５とによって囲まれている。第２壁４２と、第３壁４３と、第４壁４４と、第５壁４５とは、第１壁４１から−Ｘ軸方向に突出している。このため、収容部３５は、第１壁４１を底部として、第２壁４２と、第３壁４３と、第４壁４４と、第５壁４５とによって凹状に構成されている。第１壁４１と、第２壁４２と、第３壁４３と、第４壁４４と、第５壁４５とによって、凹部３５Ａが構成されている。凹部３５Ａは、＋Ｘ軸方向に向かって凹となる向きに構成されている。凹部３５Ａは、−Ｘ軸方向に向かって、すなわちシート部材３３側に向かって開口している。凹部３５Ａ内にインクが収容される。

本実施形態では、収容部３５において、第４壁４４のＺ軸方向に沿った長さが、第２壁４２のＹ軸方向に沿った長さよりも長い。つまり、収容部３５では、Ｚ軸方向に沿った寸法が、Ｚ軸方向とは直交する方向に沿った寸法よりも長い。このため、収容部３５は、Ｚ軸方向に細長い形状を有している。よって、収容部３５は、Ｚ軸方向を長手方向として、Ｚ軸方向に延在している。

大気室３７は、第５壁４５の凹部３５Ａ側とは反対側に設けられている。大気室３７は、第５壁４５から、第５壁４５の第４壁４４側とは反対側、すなわち第５壁４５の＋Ｙ軸方向側に向かって突出している。大気室３７は、第１壁４１と、第５壁４５と、第６壁４６と、第７壁４７と、第８壁４８と、第９壁４９と、第１０壁５０と、を有している。なお、収容部３５の第１壁４１と、大気室３７の第１壁４１とは、互いに同一の壁である。つまり、本実施形態では、収容部３５と大気室３７とは、互いに第１壁４１を共有している。また、第２壁４２と第６壁４６とは、互いに一連している。

第６壁４６は、第５壁４５から、第５壁４５の第４壁４４側とは反対側、すなわち第５壁４５の＋Ｙ軸方向側に向かって突出している。第７壁４７は、大気室３７の第１壁４１をＺ軸方向に挟んで、第６壁４６に対峙する位置に設けられている。第６壁４６と、第７壁４７とは、大気室３７の第１壁４１をＺ軸方向に挟んで互いに対向している。第８壁４８は、大気室３７の第１壁４１をＹ軸方向に挟んで第５壁４５に対峙する位置に設けられている。第９壁４９は、第７壁４７の第６壁４６側とは反対側、すなわち第７壁４７の−Ｚ軸方向側において、大気室３７の第１壁４１をＹ軸方向に挟んで第５壁４５に対峙する位置に設けられている。第９壁４９は、Ｙ軸方向において、第５壁４５と第８壁４８との間に位置している。第７壁４７は、第８壁４８と第９壁４９とによって挟まれている。

第６壁４６は、第５壁４５及び第８壁４８のそれぞれに交差している。第７壁４７は、第８壁４８及び第９壁４９のそれぞれに交差している。第１０壁５０は、第９壁４９の第６壁４６側とは反対側、すなわち第９壁４９の−Ｚ軸方向側において、大気室３７の第１壁４１をＺ軸方向に挟んで第６壁４６及び第２壁４２に対峙する位置に設けられている。第１０壁５０は、第７壁４７から、第７壁４７の第５壁４５側、すなわち第７壁４７の−Ｙ軸方向側に向かって突出している。第１０壁５０は、第５壁４５に交差してから、さらに凹部３５Ａ内に突出している。なお、第１０壁５０と第４壁４４との間には、隙間が設けられている。

大気室３７の第１壁４１は、平面視で、第５壁４５と、第６壁４６と、第７壁４７と、第８壁４８と、第９壁４９と、第１０壁５０とによって囲まれている。第５壁４５と、第６壁４６と、第７壁４７と、第８壁４８と、第９壁４９と、第１０壁５０とは、第１壁４１から−Ｘ軸方向に突出している。このため、大気室３７は、第１壁４１を底部として、第５壁４５と、第６壁４６と、第７壁４７と、第８壁４８と、第９壁４９と、第１０壁５０とによって凹状に構成されている。第１壁４１と、第５壁４５と、第６壁４６と、第７壁４７と、第８壁４８と、第９壁４９と、第１０壁５０とによって、大気室３７の凹部３７Ａが構成されている。凹部３７Ａは、＋Ｘ軸方向に向かって凹となる向きに構成されている。凹部３７Ａは、−Ｘ軸方向に向かって、すなわちシート部材３３側に向かって開口している。なお、凹部３５Ａと凹部３７Ａとは、互いに第５壁４５によって仕切られている。なお、第２壁４２〜第１０壁５０の第１壁４１からの突出量は、第５壁４５の切欠き部５０Ａを除いて、相互に同じ突出量に設定されている。第５壁４５の切欠き部５０Ａは、第５壁４５のシート部材３３側の端部よりも、第１壁４１側に位置している。

第２壁４２には、注入口６１が設けられている。第５壁４５には、供給口６３が設けられている。また、第８壁４８には、大気連通口６７が設けられている。供給口６３は、Ｚ軸方向において、第３壁４３と第１０壁５０との間に位置している。注入口６１と供給口６３とは、それぞれ、ケース３１の外側と凹部３５Ａの内側とを連通させる。大気連通口６７は、ケース３１の外側と凹部３７Ａの内側とを連通させる。注入口６１は、第４壁４４の長手方向（Ｚ軸方向）に向かって開口している。供給口６３及び大気連通口６７は、それぞれ、第４壁４４の長手方向とは交差する方向に向かって開口している。

図６に示すように、ケース３１内には、凹部３７Ａと凹部３５Ａとを互いに連通させる連通路８１が設けられている。連通路８１は、凹部３５Ａ内において、区画壁８２と、第１０壁５０とによって仕切られている。区画壁８２は、凹部３５Ａ内において、第１壁４１から−Ｘ軸方向側、すなわち第１壁４１からシート部材３３側に突出している。区画壁８２は、図６に示すように、第１０壁５０に一連している。そして、連通路８１は、区画壁８２に溝として設けられている。区画壁８２に溝として設けられた連通路８１は、区画壁８２の第１壁４１側とは反対側の端部から第１壁４１側に向かって凹となる向きに設けられている。なお、第１壁４１から突出する区画壁８２の突出量は、第２壁４２〜第１０壁５０の突出量と同等に設定されている。

シート部材３３は、図５に示すように、第２壁４２〜第１０壁５０をＸ軸方向に挟んで第１壁４１に対面する。シート部材３３は、平面視で、凹部３５Ａ及び凹部３７Ａを覆う大きさを有している。シート部材３３は、第１壁４１との間に隙間を有した状態で、第２壁４２〜第１０壁５０、及び区画壁８２のそれぞれの端部に接合されている。これにより、凹部３５Ａ及び凹部３７Ａは、シート部材３３によって封止される。このため、シート部材３３は、ケース３１に対する蓋であるともみなされ得る。

タンク９では、図７に示すように、凹部３５Ａの内部にインク９１が収容される。図７では、タンク９の注入口６１と供給口６３と大気連通口６７と連通路８１とをＹＺ平面で切断したときの断面が示されている。凹部３５Ａ内のインク９１は、供給口６３から液体噴射ヘッド１９に供給される。本実施形態では、例えばプリンター３を印刷に使用する状態において、供給口６３に供給チューブ１６が接続され、注入口６１に栓９３がされる。供給チューブ１６は、供給口６３と中継ユニット２１とを接続している。凹部３５Ａ内のインク９１は、供給口６３から供給チューブ１６を介して中継ユニット２１内に供給される。中継ユニット２１には、液体噴射ヘッド１９に通じる供給路９５が設けられている。中継ユニット２１内のインク９１は、フィルター９４を通ってから供給路９５を介して液体噴射ヘッド１９に供給される。

液体噴射ヘッド１９による印刷にともなって中継ユニット２１内のインク９１の量が減少する。このとき、中継ユニット２１内の圧力が大気圧よりも低くなる。そして、中継ユニット２１内の圧力が、タンク９と液体噴射ヘッド１９との間の水頭差Ｄ１に基づく負の圧力よりも低くなると、これらの圧力差によって、凹部３５Ａ内のインク９１が供給チューブ１６を介して中継ユニット２１内に供給される。水頭差Ｄ１は、タンク９内の大気室３７と接するインク液面（本実施形態では、第１０壁５０の第２壁４２側に向いた面５０Ｂ）と、液体噴射ヘッド１９のノズル２０との鉛直方向における高さの差に相当する。

本実施形態では、面５０Ｂは、タンク９内におけるインク９１の量の下限を示す下限線ＬＭ１よりも鉛直方向で下方に位置している。さらに、面５０Ｂは、供給口６３よりも鉛直方向で上方に位置している。これにより、凹部３５Ａ内のインク９１の液面９１Ａが、タンク９内におけるインク９１の量の上限を示す上限線ＬＭ２と下限線ＬＭ１との間に位置している状態において、液面９１Ａの位置の変化による水頭差Ｄ１の変動を低く抑えることができる。この結果、インク９１を液体噴射ヘッド１９に安定して供給しやすい。また、この構成により、タンク９に対する液体噴射ヘッド１９の鉛直方向における高さ位置を低くしやすい。このため、細長いタンク９を鉛直方向に立てる構成において、プリンター３の高さ寸法を軽減しやすい。この結果、プリンター３や複合機１の小型化が図られる。

液体噴射ヘッド１９による印刷にともなって凹部３５Ａ内のインク９１の量が減少する。このとき、凹部３５Ａ内の圧力が大気圧よりも低くなる。そして、凹部３５Ａ内の圧力が大気圧よりも低くなると、凹部３７Ａ内の大気９７が連通路８１を通って凹部３５Ａ内に送られる。これにより、凹部３５Ａ内の圧力が大気圧に保たれやすい。なお、連通路８１において、凹部３５Ａ側のインク９１には、凹部３７Ａ側の大気との境界にメニスカスが形成される。このため、凹部３５Ａ内のインク９１が凹部３７Ａ内に流出することが低く抑えられる。

上記により、タンク９内のインク９１が液体噴射ヘッド１９に供給される。タンク９における凹部３５Ａ内のインク９１が消費され、インク９１の残量が下限に達すると、作業者は、注入口６１から新たなインクをタンク９内に補充することができる。なお、新たなインクをタンク９に注入するときには、大気連通口６７が塞がれ、且つ供給口６３から液体噴射ヘッド１９のノズル２０までのインクの流路が閉じられる。これにより、新たなインクをタンク９内に注入するときに、注入されたインクが連通路８１を介して大気室３７（凹部３７Ａ）内に流入することが抑えられる。また、これにより、新たなインクをタンク９内に注入するときに、注入されたインクが供給口６３から液体噴射ヘッド１９側に流出することも抑えられる。注入口６１から注入したインクが収容部３５の上限に達すると、作業者は、注入口６１に栓９３を施してから、大気連通口６７と、供給口６３から液体噴射ヘッド１９のノズル２０までのインクの流路とを開放する。

ここで、プリンター３の姿勢が液体噴射ヘッド１９から液体を噴射可能な状態にあるとき、注入口６１の栓９３はプリンター３の蓋に覆われているため、作業者の誤使用などにより栓９３が外れてしまう危険を抑えることができる。

本実施形態において、スキャナーユニット５またはプリンター３の蓋が蓋部に対応し、栓９３が封止部材に対応し、供給チューブ１６がチューブに対応し、Ｚ軸方向が第１方向に対応し、供給口６３が流出口に対応し、連通路８１が大気導入路に対応している。

本実施形態では、タンク９の第４壁４４を介して、収容部３５内のインクを視認することができる。そして、プリンター３のケース７に設けられた窓部１４が、タンク９の第４壁４４に重なっているので、ケース７の外側から、収容部３５内のインクを視認することができる。よって、このプリンター３では、ケース７の外側から、タンク９内のインクを視認することができる。さらに、このプリンター３では、収容部３５の長手方向がＺ軸方向に延在している。つまり、このプリンター３では、ケース７の外側から、収容部３５の長手方向にわたってタンク９内のインクを視認することができる。これにより、収容部３５の広範囲にわたってタンク９内のインクを視認することができるので、インクの視認性を向上させることができる。

また、本実施形態では、プリンター３の使用状態において、Ｚ軸方向が水平方向とは交差する。Ｚ軸方向が水平方向とは交差する姿勢では、収容部３５の長手方向が水平方向に対して傾く。Ｚ軸方向が鉛直方向であれば、収容部３５の長手方向が水平方向に対して直交する。このため、収容部３５内のインクは、収容部３５の長手方向の一方の端部側に集まる。これにより、収容部３５のＺ軸方向における長さを目安として、目視にてインクの残量を把握しやすくなる。また、Ｚ軸方向が水平方向とは交差する姿勢では、Ｚ軸方向が水平方向に沿った姿勢（長手方向が水平方向である姿勢）に比較して、インク９１の消費量が同じ場合に、液面９１Ａの変位量が大きい。これは、水平方向における収容部３５の断面積の差異に起因する。このため、Ｚ軸方向が水平方向とは交差する姿勢では、Ｚ軸方向が水平方向に沿った姿勢に比較して、目分量でインクの残量を判断しやすい。

［第２実施形態］
第２実施形態におけるプリンター３は、メカ体１１を示す斜視図である図８に示すように、４つのタンク１０１を有している。プリンター３の使用状態において、タンク１０１の第４壁４４が正面に向いている。他方で、第２実施形態では、タンク１０１に新たなインクを注入するときに、作業者は、タンク１０１を図中のＲ１方向に回動させてから、注入作業を行う。つまり、第２実施形態では、タンク１０１が回動可能に構成されている。

タンク１０１をＲ１方向に回動させると、図９に示すように、タンク１０１の姿勢が変化する。タンク１０１をＲ１方向に回動させると、第２壁４２が正面に向く。そしてタンク９の注入口６１（後述する）に設けられた栓９３が露出する。上記のように、第２実施形態では、第１実施形態におけるタンク９がタンク１０１に替えられていること、及びタンク１０１が回動可能に構成されていることを除いて、第１実施形態における複合機１やプリンター３と同様の構成を有している。このため、以下においては、第１実施形態と同一の構成については、第１実施形態と同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。

タンク１０１は、図１０に示すように、ケース１０３と、シート部材１０５と、を有している。ケース１０３は、ケース３１と同様な材料で構成されている。また、シート部材１０５も、シート部材３３と同様な材料で構成されている。ケース１０３は、収容部３５と、大気室３７と、を有している。収容部３５は、第１壁４１〜第５壁４５を有しており、第１実施形態と同様の構成を有している。大気室３７は、第１壁４１、及び第６壁４６〜第１０壁５０を有しており、第１実施形態と同様の構成を有している。第２実施形態では、第２壁４２と第６壁４６とが互いに段差を有している。つまり、第２実施形態では、第２壁４２と第６壁４６とは、一連していない。

第４壁４４の長手方向（Ｚ軸方向）において、第６壁４６は、第２壁４２よりも第３壁４３側に位置している。そして、第４壁４４の長手方向において、第２壁４２と第６壁４６との間をつなぐ第５壁４５に、注入口６１が設けられている。第２実施形態では、注入口６１は、第４壁４４の長手方向とは交差する方向に向かって開口している。シート部材１０５は、第２壁４２と第６壁４６との間の段差に沿った形状を有していることを除いて、シート部材３３と同様の形状を有している。なお、第２実施形態におけるタンク１０１から液体噴射ヘッド１９へのインクの供給、及び水頭差Ｄ１については、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。

第２実施形態では、タンク１０１に新たなインクを注入するとき、タンク１０１は、図１１に示すように、第４壁４４の長手方向と鉛直方向（Ｚ軸方向）とが互いに交差する姿勢（以下、注入姿勢と呼ぶ）に保たれる。図１１に示す注入姿勢では、第４壁４４の長手方向と鉛直方向（Ｚ軸方向）とが互いに直交する例が示されている。注入姿勢では、図９に示すように、タンク１０１の第２壁４２が正面に向く。他方で、プリンター３の使用状態では、図８に示すように、タンク１０１の第４壁４４の長手方向と水平方向（ＸＹ面）とが互いに交差する姿勢（以下、使用姿勢と呼ぶ）に保たれる。そして、図１１に示す注入姿勢において、作業者は、新たなインクが充填されているボトル１０９などから注入口６１を介してタンク１０１内に新たなインク９１を注入する。上記の第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

ここで、プリンター３の姿勢が液体噴射ヘッド１９から液体を噴射可能な状態にあるとき、注入口６１の栓９３はプリンター３の蓋に覆われているため、作業者の誤使用などにより栓９３が外れてしまう危険を抑えることができる。

タンク９やタンク１０１では、使用姿勢において、収容部３５の水平方向（ＸＹ面）の断面積が、鉛直方向で上限線ＬＭ２から下限線ＬＭ１にわたって一定であることが好ましい。これは、収容部３５内のインク９１の消費量と液面９１Ａの変位量との間の比例定数が一定になるためである。収容部３５内のインク９１の消費量と液面９１Ａの変位量との間の比例定数が一定であれば、収容部３５内のインク９１の残量の変化を正確に判断しやすい。なお、使用姿勢において、収容部３５の水平方向（ＸＹ面）の断面積が、鉛直方向で上限線ＬＭ２から下限線ＬＭ１にわたって一定であれば、収容部３５の形状は、第１実施形態や第２実施形態における形状に限定されない。使用姿勢における収容部３５の断面積が一定であれば、収容部３５の形状は、例えば、図１２に示すように、第４壁４４及び第５壁４５がそれぞれ曲面で構成された形状も採用され得る。

上記各実施形態において、液体噴射装置がプリンター３の機能を含み、スキャナーユニット５の機能を含まない場合、栓９３を覆うプリンター３の蓋は、ケース７を覆うものであれば形状を限定されない。また、その場合、ケース７がプリンター３の蓋と一体に成形されていてもよい。

上記各実施形態において、液体噴射装置は、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したり塗布したりして消費する液体噴射装置であってもよい。なお、液体噴射装置から微小量の液滴となって吐出される液体の状態としては、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体は、液体噴射装置で消費させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状体を含むものとする。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなども含むものとする。液体の代表的な例としては上記各実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体消費装置の具体例としては、例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造等に用いられる電極材や色材等の材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置がある。また、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサー等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置であってもよい。また、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置であってもよい。

１…複合機、３…プリンター、５…スキャナーユニット、７…ケース、９…タンク、１１…メカ体、１２…操作パネル、１４…窓部、１５…液体噴射部、１６…供給チューブ、１７…キャリッジ、１９…液体噴射ヘッド、２０…ノズル、２１…中継ユニット、３１…ケース、３５Ａ…凹部、３３…シート部材、３５…収容部、３７…大気室、３７Ａ…凹部、４１…第１壁、４２…第２壁、４３…第３壁、４４…第４壁、４５…第５壁、４６…第６壁、４７…第７壁、４８…第８壁、４９…第９壁、５０…第１０壁、５０Ａ…切欠き部、５０Ｂ…面、６１…注入口、６３…供給口、６７…大気連通口、８１…連通路、８２…区画壁、９１…インク、９１Ａ…液面、９３…栓、９５…供給路、９７…大気、１０１…タンク、１０３…ケース、１０５…シート部材、Ｐ…印刷媒体。

Claims (9)

1. 液体を収容可能なタンクと、
   前記タンクに連通し、前記液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、
   前記タンクと前記液体噴射ヘッドとを収容するケースと、
   前記ケースを覆う蓋部と、を備え、
   前記タンクが前記液体を収容可能な収容部と、前記収容部へ大気を導入可能な大気導入路と、前記収容部へ前記液体を注入可能な注入口と、前記注入口を封止する封止部材と、前記液体噴射ヘッドへチューブを介して前記液体を供給可能な流出口と、を有し、
   前記液体噴射ヘッドから前記液体を噴射可能な姿勢において、前記収容部における前記液体の液面が鉛直方向で前記液体噴射ヘッドのノズルよりも高い位置になるよう前記液体を収納可能であり、前記大気導入路の前記収容部側の開口部である導入口が鉛直方向で前記液体噴射ヘッドのノズルよりも低い位置にあり、前記封止部材が前記蓋部の一部に覆われる、
   ことを特徴とする液体噴射装置。
2. 請求項１に記載の液体噴射装置において、
   前記蓋部がスキャナーユニットの一部を構成するものである、
   ことを特徴とする液体噴射装置。
3. 請求項１または２に記載の液体噴射装置において、
   前記タンクが、前記大気導入路を介して前記収容部に連通する大気室と、前記大気室に前記大気を導入可能な大気連通口と、を含む、
   ことを特徴とする液体噴射装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体噴射装置において、
   前記収容部は、第１方向を長手方向として、前記第１方向に延在しており、
   前記収容部の前記第１方向における寸法は、前記第１方向とは直交する方向の寸法よりも長く、
   前記タンクの前記収容部に重なる領域のうち、少なくとも一部の領域が、前記第１方向にわたって光透過性を有しており、
   前記ケースのうち、少なくとも前記タンクの光透過性を有する前記領域に重なる領域が、光透過性を有している、
   ことを特徴とする液体噴射装置。
5. 請求項４に記載の液体噴射装置において、
   前記第１方向は、水平方向とは交差する方向である、
   ことを特徴とする液体噴射装置。
6. 請求項４または５に記載の液体噴射装置において、
   前記収容部を前記第１方向とは直交する方向に切断したときの前記収容部の断面積が、前記第１方向にわたって一定である、
   ことを特徴とする液体噴射装置。
7. 請求項４乃至６のいずれか一項に記載の液体噴射装置において、
   前記ケースの前記光透過性を有する領域である光透過領域が、前記液体噴射装置の正面に設けられている、
   ことを特徴とする液体噴射装置。
8. 液体を収容可能なタンクと、前記タンクに連通し、前記液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、前記タンクと前記液体噴射ヘッドを収容するケースと、前記ケースを覆う蓋部と、を備える液体噴射装置における前記タンクであって、
   前記液体を収容可能な収容部と、
   前記収容部へ大気を導入可能な大気導入路と、
   前記収容部へ前記液体を注入可能な注入口と、
   前記注入口を封止する封止部材と、
   前記液体噴射ヘッドへチューブを介して前記液体を供給可能な流出口と、を有し、
   前記液体噴射ヘッドから前記液体を噴射可能な姿勢において、前記収容部における前記液体の液面が鉛直方向で前記液体噴射ヘッドのノズルよりも高い位置になるよう、前記液体を収納可能であり、前記大気導入路の前記収容部側の開口部である導入口が鉛直方向で前記液体噴射ヘッドのノズルよりも低い位置にあり、前記封止部材が前記蓋部の一部に覆われる、
   ことを特徴とするタンク。
9. 請求項８に記載のタンクにおいて、
   前記収容部は、第１方向を長手方向として、前記第１方向に延在しており、
   前記収容部の前記第１方向における寸法は、前記第１方向とは直交する方向の寸法よりも長く、
   前記タンクの前記収容部に重なる領域のうち、少なくとも一部の領域が、前記第１方向にわたって光透過性を有しており、
   前記収容部を前記第１方向とは直交する方向に切断したときの前記収容部の断面積が、前記第１方向にわたって一定である、
   ことを特徴とするタンク。

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