(57)【要約】【課題】インク中の揮発性成分が外部へ漏洩することのないインクタンク及びインクジェットヘッドカートリッジを提供する。【解決手段】記録ヘッドへ供給されるインクを収容可能な記録ヘッドとは別体のインクタンクであって、インクタンク本体１と、インク中の揮発性成分を吸着可能な吸着剤１６ａを備えた第１の吸着部２と、吸着剤１６ｂを備えた第２の吸着部３とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドへ供給されるインクを収容可能な前記記録ヘッドとは別体のインクタンクであって、インクタンク本体と、インク中の揮発性成分を吸着可能な吸着剤を備えた吸着部とを有するインクタンク。
【請求項２】
インクが収容されている前記インクタンク本体の内部空間と外部とを連通させる大気連通口を有し、その大気連通口を覆うようにして前記吸着部が配置されている請求項１記載のインクタンク。
【請求項３】
前記大気連通口と前記吸着部との間に空隙が設けられている請求項２記載のインクタンク。
【請求項４】
前記吸着剤が、粒状活性炭である請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインクタンク。
【請求項５】
前記吸着剤が、吸着剤と粘結材とを混練し、所定の形状に成形した後に焼結した焼結成形吸着剤である請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインクタンク。
【請求項６】
インクが吐出される吐出口、その吐出口からインクを吐出させる吐出手段を少なくとも備えた記録ヘッド部と、前記記録ヘッド部へ供給されるインクを保持可能なインクタンク部とを有するインクジェットヘッドであって、
前記インクタンク部に、インク中の揮発性成分を吸着可能な吸着剤を備えた吸着部が設けられているインクジェットヘッドカートリッジ。
【請求項７】
インクが収容されている前記インクタンク部の内部空間と外部とを連通させる大気連通口を有し、その大気連通口を覆うようにして前記吸着部が配置されている請求項６記載のインクジェットヘッドカートリッジ。
【請求項８】
前記吸着部が前記インクタンク部と一体に形成されている請求項６又は請求項７記載のインクジェットヘッドカートリッジ。
【請求項９】
前記吸着剤が、粒状活性炭である請求項６乃至請求項８のいずれかに記載のインクジェットヘッドカートリッジ。
【請求項１０】
前記吸着剤が、吸着剤と粘結材とを混練し、所定の形状に成形した後に焼結した焼結成形吸着剤である請求項６乃至請求項８のいずれかに記載のインクジェットヘッドカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被記録媒体に向けてインク滴を吐出することによって記録を行うインクジェット方式の記録装置に用いられるインクタンク及びインクジェットヘッドカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタに代表されるインクジェット方式の記録装置に使用されるインクは、色材（染料又は顔料）を水を主成分とする溶媒に溶解もしくは分散させたものであり、粘度や表面張力等の物性値が用途に応じて調整されている。さらに、被記録媒体の表面に着弾したインク滴は速やかに乾燥し、色材が定着することが望ましく、そのための有機溶剤が記録装置の用途や被記録媒体の種類に応じて調合されている。
【０００３】
インクジェット方式の記録装置では、上記インクをインクが貯留されているインクタンクと一体又は別体の記録ヘッドから吐出し、被記録媒体に着弾させ画像を得るわけであるが、吐出されたインクは全てが所定の大きさのインク滴となって被記録媒体に着弾するわけではない。すなわち、吐出されたインクの一部は、被記録媒体に着弾するインク滴（主滴）から離れて、主滴よりも小さなインク滴（インクミスト）を形成し、プリンタ内を浮遊する。さらに、インクミストは記録装置内外を汚す原因となる。
【０００４】
そこで、インクミストによる汚損が顕著であるＡ３サイズ以上の被記録媒体に対応したワイドフォーマットプリンタに排気ファンを設け、その排気ファンの前段にインクミスト吸着用フィルターを設けることによって、インクミストを吸着する技術が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平１−１６６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、インクミスト対策専用の排気ファンとフィルターとを設置することは、装置の大型化を招く。よって、ワイドフォーマットプリンタ等の大型プリンタでは導入可能であるが、小型プリンタへの導入は難しい。さらに、排気ファンとフィルターとの組み合わせでは、インクミストの集塵は可能であるが、吐出されたインクから揮発する成分までは集塵できない。従って、揮発性成分はフィルターを通過してそのまま外部に排出されていた。
【０００６】
また、インクタンクには、タンク内外の圧力を一定に保つために、タンク内外を連通させる大気連通口が設けられている。この大気連通口は、使用に際して常時開放状態となるのが通常である。従って、大気連通口は常にタンク内と外気とを結ぶこととなり、結果としてインク中の揮発性成分はプリンタが稼働していない状態でも蒸発し続ける。一方、排気ファンはプリンタが稼働中にのみ機能するものである。従って、フィルターの集塵性能を高めたとしても、停止中のプリンタからから蒸発するインクの揮発性成分は捕らえられず、結果として外部に漏洩（放出）されるままになる。
【０００７】
本発明の目的は、インク中の揮発性成分の外部への漏洩を防止可能なインクタンク及びインクジェットヘッドカートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のインクタンクは、記録ヘッドへ供給されるインクを収容可能な記録ヘッドとは別体のインクタンクであって、インクタンク本体と、インク中の揮発性成分を吸着可能な吸着剤を備えた吸着部とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明のインクジェットヘッドカートリッジは、インクが吐出される吐出口、及び前記吐出口からインクを吐出させる吐出手段を少なくとも備えた記録ヘッド部と、記録ヘッド部へ供給されるインクを保持可能なインクタンク部とを有するインクジェットヘッドであって、インクタンク部に、インク中の揮発性成分を吸着可能な吸着剤を備えた吸着部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、記録ヘッドとは別体のインクタンクや記録ヘッドと一体化されたインクタンク内のインク中の揮発性成分が吸着され、記録装置の使用、未使用状態に係わらずインク中の揮発性成分の漏洩が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（実施形態１）
以下、図面を参照しながら本発明のインクタンクの実施形態の一例について詳細に説明する。図１（ａ）は、本例のインクタンクＸの正面図である。図１（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ′断面図である。インクタンクＸは、インクタンク本体１と、第１及び第２の吸着部２、３とから構成されている。インクタンク本体１の内部空間は、隔壁５によって、インク収容部６と吸収体収容部７とに仕切られている。吸収体収容部７内には、負圧発生用のインク吸収体８が収容されている。インク収容部６内のインクは、隔壁５の下端とインクタンク本体１の底面との間の隙間（気液交換口９）を介して吸収体収容部７へ移動し、インク吸収体８に吸収される。インク吸収体８に吸収されたインクは、インクの消費に応じてインク供給口１０から不図示の記録ヘッドへ供給される。この際、消費されたインクの量に応じた外気が大気連通口１１から吸収体収容部７内に進入し、気液交換口９を通じてインク収容部６内のインクと入れ替わる。インクタンク本体１内のインクの保持は、インク吸収体８の毛管力によって行われる。
【００１２】
本例のインクタンクＸは、不図示の記録ヘッドとは別体に構成されており、インクを使い切った後は、該インクタンクＸのみを交換することができる。即ち、インクタンクＸは独立した商品として単独で流通する。図１（ａ）（ｂ）は、流通過程におけるインクタンクＸの形態を表したものであり、外部へのインクの漏洩を防ぐために、インク供給口１０が供給口シール１２によって密閉され、大気連通口１１が連通口シール１３によって密閉されている。
【００１３】
インクタンク本体１の上部に装着された第１の吸着部２は、保持部材１５と、その保持部材１５によって保持された吸着剤１６ａとから構成されている。保持部材１５は、ポリプロピレン製であって、大気連通口１１が形成されているインクタンク本体１の上面に沿って細長い形状を有する。
【００１４】
図２を参照しながら第１の吸着部２についてさらに詳しく説明する。保持部材１５は、吸着剤１６ａを保持可能な管状の収納部１４ａを備えている。また、収納部１４ａの下には、該収納部１４ａの底面から垂直に延在する一対の係止部１７が対向状態で成形されている。さらに、それぞれの係止部１７の下端には、他方の係止部１７に向けて突出する係止爪１８が一体成形され、この係止爪１８によってインクタンク本体１の側面に形成された係止受部２０（図１ａ）に係止・係止解除可能となっている。また、それぞれの係止部１７の上部には、規制部２１が突設されており、インクタンク本体１への装着時に、該本体１の上面に当接するようになっている。尚、第１の吸着部２のインクタンク本体１への装着状態については後述する。
【００１５】
収納部１４ａの前後上下左右の各壁面には、0.5mm幅のスリット２２が多数設けられており、これらスリット２２を介して吸着剤１６ａは外気と連通している。本例における吸着剤１６ａは、直径1.0mm以上の粒状活性炭であり、スリット２２から毀れ出ることはない。もっとも、図２は、吸着剤１６ａとスリット２２との寸法差を除外して図示してあり、該図面によって両者の大きさの違いを比較することはできない。また、吸着剤１６ａは、任意の吸着剤と粘結材とを混練し、所定の形状に成形した後に焼結した焼結成形吸着剤によって代替可能である。
【００１６】
再び図１を参照すると、第１の吸着部２は、大気連通口１１が形成されているインクタンク本体１の上面を覆うようにして、インクタンク本体１の上部に装着されていることが分かる。この構成によって、大気連通口１１から蒸発する揮発性成分を効率よく吸着することが可能となる。さらに、第１の吸着部２の規制部２１がインクタンク本体１の上面に当接することによって、収納部１４ａと上面との間に所定の高さの空隙２３が形成されていることが分かる。この空隙２３には、揮発性成分の吸着性能を低下させることなく、連通口シール１３を剥がし易くする役割がある。即ち、連通口シール１３は、インクタンク本体１の前方（吸収体収容部７側）から後方（インク収容部６側）に向けて長手方向一部が熱溶着された後に、残部が反対側（吸収体収容部７側）に折り返され、インクタンク本体１の前方に突出している（図１（ｂ））。従って、収納部１４ａがインクタンク本体１の上面に密着していると、連通口シール１３を非常に剥がし難くなることは容易に想像できる。
【００１７】
次に、第２の吸着部３について説明する。第２の吸着部３は、第１の吸着部２の収納部１４ａに相当する管状の収納部１４ｂの内部に、吸着剤１６ａと同様の吸着剤１６ｂが充填されたものである。また、収納部１４ｂはポリプロピレン製であって、その断面形状は矩形である。さらに、周壁にはスリット２２と同様のスリット（不図示）が形成されている。即ち、強いて言うならば、第２の吸着部３の形態は、第１の吸着部２から係止部１７を除去した形態である。
【００１８】
もっとも、第２の吸着部３は、その全長が第１の吸着部２によりも短く、インクタンク本体１への装着時に、供給口シール１２を覆うことがない。よって、供給口シール１２の剥がし易さを考慮する必要もない。そこで、第２の吸着部３は、インクタンク本体１の底面に密着する状態で該本体１に装着されている。この結果、インクタンク本体１の底面に密着する面には必ずしも上記スリットを形成する必要はない。
【００１９】
吸着剤１６ａ、１６ｂは、通気性を有する紙や繊維を材質とした袋に入れた上で収納部１４ａ、１４ｂ内に収納することもできる。この場合、収納部１４ａ、１４ｂのスリットの幅が吸着剤１６ａ、１６ｂの粒径によって制限されることはなくなる。また、流通過程において吸着剤１６ａ、１６ｂが大気中の無用な物質を吸着してしまうと、使用時に所期の吸着性が発揮されない虞がある。そこで、該インクタンクＸは、ガス透過性の低い材料、例えばアルミ蒸着された樹脂袋等で梱包した上で流通過程に乗せることが望ましい。かかる梱包によって、流通過程における揮発性成分の外部への漏洩をほぼ完全に防止することができる。
【００２０】
図３に、本例のインクタンクＸがタンクホルダー３０にセットされる際の状況を示す。図３に示すタンクホルダー３０は、複数のインクタンクＸを個別に搭載可能であり、また、搭載されているタンクホルダーＸを個別に離脱させることも可能なインクタンク分離型の構成を有する。また、記録ヘッド部３１を備えており、搭載されたインクタンクＸから供給されるインクを外部から入力された電気信号に応じて被記録媒体に向けて吐出するために必要な構成も備えている。尚、タンクホルダー３０は、図示されていない記録装置のキャリッジに搭載され、記録装置の搬送機構による被記録媒体の搬送方向（主走査方向）と直交する方向（副走査方向）に往復走査される。
【００２１】
以上のように、本例のインクタンクＸによれば、該インクタンクＸが流通過程に置かれている際に、主に第１の吸着部２によってインクタンク本体１内のインク中の揮発性成分が吸着除去されることは勿論、インクタンクＸが記録装置に搭載された後には、主に第２の吸着部３によって被記録媒体に吐出されたインク中の揮発性成分が吸着除去される。また、インクタンクＸを交換する度に吸着部２、３も新品になるので、常に安定した吸着性能が得られる。さらに、吸着部２、３をインクタンク本体１の一部として構成してあるので、比較的小型の記録装置へも容易に適用することが可能であり、同一消耗品を採用する複数の機種にそのまま導入可能である。
【００２２】
（実施形態２）
以下、本発明のインクジェットヘッドカートリッジの実施形態の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。図４（ａ）は、本例のインクジェットヘッドカートリッジの正面図である。図４（ｂ）は、同図（ａ）のＢ−Ｂ′断面図である。本例のインクジェットヘッドカートリッジは、インクを収容するインクタンク部４０と、インクタンク部４０から供給されたインクを吐出する記録ヘッド部６０とを有する、所謂、インクタンク一体型の記録ヘッドカートリッジである。
【００２３】
インクタンク部４０には、インクを収容するためのインク収容部４４が設けられており、インク収容部４４内には、インクを保持するためのインク吸収体４１が収容されている。インク収容部４４内のインクは、インク吸収体４１の毛管力によって保持されている。インク吸収体４１に保持されているインクは、フィルター４２を通り、インク供給管４３を介して記録ヘッド部６０に供給される。
【００２４】
記録ヘッド部６０は、インクが吐出される吐出口と、その吐出口からインクを吐出させるための吐出手段とを少なくとも備えており、インクは図４（ｂ）矢印方向に吐出される。記録ヘッド部６０の構造についての詳しい説明及び図示は省略するが、記録ヘッド部６０は、発熱抵抗体に電圧を印加することによって生じる発泡エネルギーを利用してインクを吐出させる吐出手段を備えている。もっとも、吐出手段は、特定の方式に限定されるものではなく、圧電素子の変形によって生じるエネルギーを吐出エネルギーとして利用する吐出手段やその他の手段であっても構わないことは説明するまでもない。
【００２５】
再び、インクタンク部４０の説明に戻る。インク収容部４４の上には、第１の吸着部４５が一体に設けられ、インク収容部４４の下には、インクタンク部４０とは別体の第２の吸着部４６が装着されている。２つの吸着部４５、４６の内部には、吸着剤（粒状活性炭）４７がそれぞれ充填されている。吸着剤４７は吸着部４５、４６にそれぞれ設けられたスリット（幅0.5mm）４８を介して外部と連通している（第２の吸着部４６のスリットは図示を省略してある）。ここで、インク収容部４４の天井には、該天井を貫通する大気連通口５０が設けられている。この大気連通口５０がインク収容部４４の内圧を一定に維持する役割を有することは、実施形態１の大気連通口１１（図１（ｂ））と同様である。しかし、本例における大気連通口５０は、直接外部と連通するのではなく、第１の吸着部４５（吸着剤４７）を介して外部と連通している。かかる構造によって、インク収容部４４と外部との間の空気の出入りは、第１の吸着部４５のスリット４８を介して行なわれることとなる。よって、インク収容部４４内のインクから蒸発した揮発性成分は、外部に出る前に吸着部４７を必ず通過することになり、該吸着剤４７によって吸着される。
【００２６】
本例のインクジェットヘッドは、インク収容部４４内のインクが消費されると新品に交換されるものである。即ち、インクジェットヘッドは独立した商品として単独で流通する。図４（ａ）（ｂ）は、流通過程におけるインクジェットヘッドの形態を示しており、記録ヘッド部６０の吐出口を含むフェイス面６１は、吐出口を保護し、また、外部へのインクの漏洩を防ぐために、フェイス面シール６２によって密閉されている。
【００２７】
一方、第１の吸着部４５のスリット４８は、密閉されることなく開放されている。これは、インク収容部４０内のインクはインク吸収体４１の毛管力によって保持されていることに加え、周囲の温度や気圧の変動によってインク収容部４０の内圧が上昇した際に、記録ヘッド部６０側にインクが溢れ出すのを防止する必要があるためである。もっとも、スリット４８と大気連通口５０との間には、上記の通り吸着剤４７が介在しているので、インク収容部４０内のインク中の揮発性成分が外気中に放出されることはない。これに対し、第２の吸着部４６のスリットは吸着部シール４９によって密閉されている。これは、流通過程で外気中に含まれる無用な物質を吸着させないようにするためであり、使用直前に吸着部シール４９を剥がすことによって、初めて第２の吸着部４６の吸着力が発揮される。
【００２８】
尚、図４（ａ）に示すように、第１の吸着部４５のスリット４８は該吸着部４５の正面にのみ形成されている。また、図示は省略されているが、第２の吸着部４６のスリットは該吸着部４６の下面にのみ形成されている。しかし、スリットの形状、位置、及び個数は特定のものに限定されることはない。また、大気連通口５０は、単なる筒状の穴として図示されているが、吸着剤４７による詰まり防止のための策を講ずることを否定するものではない。例えば、大気連通口５０にフィルターを設置したり、大気連通口５０を複数設ける等、詰まり対策を講じることもできる。
【００２９】
さらに、図４（ａ）中に符号７０で示されているのは、記録ヘッド部６０に電気信号を入力するためのプリント配線基板である。また、符号７１で示されているのは、プリント配線基板７０に設けられた入力用端子７１である。入力用端子７１は、当該インクジェットヘッドが不図示の記録装置のキャリッジに搭載されると、キャリッジに設けられているコンタクト端子と接触し、記録装置から出力される電気信号を受け取る。
【００３０】
以上のように、本例のインクジェットヘッドカートリッジによれば、該カートリッジが流通過程に置かれている際には、第１の吸着部４５によってインクタンク部４０内のインク中の揮発性成分が吸着除去されることは勿論、カートリッジが記録装置に搭載された後には、主に第２の吸着部４６によって被記録媒体に吐出されたインクからの揮発性成分も吸着除去される。また、インクジェットヘッドカートリッジを交換する度に吸着部４５、４６も新しくなるので、常に安定した吸着性能が得られる。さらに、吸着部４５、４６をインクタンク部４０の一部として構成してあるので、比較的小型の記録装置へも容易に搭載することが可能となり、同一消耗品を採用する複数の機種にそのまま導入可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のインクタンクの実施形態の一例を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ′断面図である。
【図２】図１に示す第１の吸着部の断面図である。
【図３】図１に示すインクタンクがタンクカートリッジにセットされる際の状態を示す斜視図である。
【図４】本発明のインクジェットヘッドカートリッジの実施形態の一例を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ′断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  インクタンク本体
２、４５  第１の吸着部
３、４６  第２の吸着部
６、４４  インク収容部
７  吸収体収容部
８、４１  インク吸収体
１０  インク供給口
１１、５０  大気連通口
１２  供給口シール
１３  連通口シール
１４ａ  収納部
１４ｂ  収容部
１５  保持部材
１６ａ、１６ｂ、４７  吸着剤
４７  吸着剤
１７  係止部
１８  係止爪
２２、４８  スリット
４０  インクタンク部
４９  吸着部シール
６０  記録ヘッド部
６１  フェイス面
６２  フェイス面シール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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