(57)【要約】【課題】  今後の更なるコンパクト化や高画質化などに向け、タンクシールにおいて粘着性の高い材料であってもスペースを犠牲にせずに使いこなせるようにする。【解決手段】  インク供給管を備えた記録ヘッドにインクタンクを装着した時にインクタンクと記録ヘッドの間に挟まれインク供給管を密閉するシール部材であって、インクタンクと当接する面側にインク供給管側から外側へ広がるように構成された第１のリップと、インクタンクを記録ヘッドに装着した時にリップと記録ヘッドで挟まれる空間が吸盤状に変形して当接する第２、第３のリップを有するシール部材において、第１のリップ上に輪状の第４のリップを供えたことを特徴とする。【選択図】  図１
2006095962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクタンクと分離可能であり、前記インクタンクからインクを導入する筒状のインク供給管を備え、前記インクタンクからインク供給を受けてインクの吐出を行なう記録ヘッドに装着され、前記インクタンクを前記記録ヘッドに装着した時に前記インクタンクと前記記録ヘッドの間に挟まれ前記インク供給管を密閉するシール部材であって、前記インクタンクと当接する面側にインク供給管側から外側へ広がるように構成された第１のリップと、前記インクタンクを前記記録ヘッドに装着した時にリップと前記記録ヘッドで挟まれる空間が吸盤状に変形して当接する第２、第３のリップを有するシール部材において、
前記第1のリップ上に、輪状の第４のリップを備えたことを特徴とするシール部材。
【請求項２】
インクタンクと分離可能であり、前記インクタンクからインクを導入する筒状のインク供給管を備え、前記インクタンクからインク供給を受けてインクの吐出を行なう記録ヘッドに装着され、前記インクタンクを前記記録ヘッドに装着した時に前記インクタンクと前記記録ヘッドの間に挟まれ前記インク供給管を密閉するシール部材であって、前記インクタンクと当接する面側にインク供給管側から外側へ広がるように構成された第１のリップと、前記インクタンクを前記記録ヘッドに装着した時にリップと前記記録ヘッドで挟まれる空間が吸盤状に変形して当接する第２、第３のリップを有するシール部材において、
前記第1のリップ上に、輪状の屈曲部を持つ事を特徴とするシール部材。
【請求項３】
インクタンクと分離可能であり、前記インクタンクからインクを導入する筒状のインク供給管を備え、前記インクタンクからインク供給を受けてインクの吐出を行なう記録ヘッドに装着され、前記インクタンクを前記記録ヘッドに装着した時に前記インクタンクと前記記録ヘッドの間に挟まれ前記インク供給管を密閉するシール部材であって、前記インクタンクと当接する面側にインク供給管側から外側へ広がるように構成された第１のリップと、前記インクタンクを前記記録ヘッドに装着した時にリップと前記記録ヘッドで挟まれる空間が吸盤状に変形して当接する第２、第３のリップを有するシール部材において、
前記第1のリップ上に、リップの最外端から中心に向けて分断された、独立した複数の凹部を持つ事を特徴とするシール部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置に用いられる記録ヘッドのうち、特に小型の記録ヘッドに用いられる構成部品であるシール部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ等として用いられるインクジェット記録装置では、インクタンクをカートリッジ形態としてこれを簡易に交換する方式のものが多い。これにより、インクの補充が容易となり、また、印刷のランニングコストを比較的小さなものとすることができる等の利点を得ることができる。このようなインクジェット記録装置では、インクの供給等に関して形成されるジョイント部には、特にインクの蒸発を防止するためのシールゴムが用いられるのが一般的である。このような用途のシールゴムは、低コストでインクタンクと記録ヘッドとの接続部などの気密性を確保してインクの蒸発を防ぐことができる点で合理的なものである。
【０００３】
従来の構成について、特許文献1、特開2004-122462を例に説明する。
【０００４】
図５(a)から(c)は従来例の実施の形態を示す斜視図である。図５(a)はヘッド全体を示している。ヘッドはインクを吐出させる記録ヘッド２とインクタンクを搭載するヘッドホルダ３からなり、ヘッドホルダ上に搭載されたインクタンクからインクを導出し、記録ヘッドへ導くインク流路（不図示）が内部に構成されている。このヘッドは、図５(b)で示すように略回動動作によって、図５（ｃ）で示すようにカラー３色一体インクタンク１１およびブラックインクタンク１２を搭載することができる。
【０００５】
図６は、本発明のヘッドを示す上面図である。これらインクタンクは、インクタンクの圧接体（不図示）とヘッドホルダ３のジョイント部上部に配されたカラー用フィルタ２１およびブラック用フィルタ２２と接することでインク流路にインクを導くことができる。ヘッドホルダのジョイント部の周囲にはカラー用シールゴム２３およびブラック用シールゴム２４がある。
【０００６】
図７は図６のＡ−Ａ断面をすなわちブラックポジションのジョイント部を示す断面図である。本図ではブラックポジションを説明するが、カラーポジションの３つのジョイント部も同様の構成である。図７（ａ）はヘッドホルダにインクタンクを未装着の状態を示し、図７（ｂ）はインクタンクを装着した状態を示す。ブラック用シールゴム２４はジョイント部の供給管２９と当接してヘッドホルダ３の水平方向の位置決めを行なう支持部３２と、ブラックインクタンク１２装着時にブラックインクタンク１２と当接する第１のリップ３３と、ヘッドホルダ３に当接する第２のリップ３４および第３のリップ３５とを有する。ホルダ３へブラックインクタンク１２が装着されると、ブラック用シールゴム１２はブラックインクタンク１２に押し下げられ変形する。第１のリップ３３と第２のリップ３４は支持部２９に対して斜めに構成されるアーム部の先端に構成されているので、ゴムを上下方向に押し下げ変形させた際に、確実にアームが傾く方向、すなわち、リップの当接周長が長くなる方向に変移する。このように変形する事でシール部に捻じれが発生せず確実なシールを確保することができる。このときジョイント部の第１のリップ３３と第２のリップ３４および第３のリップ３５は、それぞれ、ゴムの変形による反力によりインクタンクおよびホルダに対して押し付けられるのでシール性を確保しており、ジョイント部からのインクの蒸発を抑制することができるのである。
【０００７】
次に、ゴム外れに対する構成について説明する。
【０００８】
ヘッドホルダ３とブラック用シールゴム２４間には、ヘッドホルダ３とシールゴムの第２のリップ３４および第３のリップ３５で囲まれる空間Ａ３１が存在する。先述したようにブラックインクタンク１２が装着されたとき、タンクシールゴムは上下方向の圧縮を受けるのでリップは当接周長が長くなる方向にる変形をする。そのため、空間Ａ３１の体積は装着前の体積に対して少なくなり、内部の空気が押し出される。この状態からインクタンクを取り外そうとすると、ゴムの反力により、ゴムは装着前の形状へ復元しようとするが、空間Ａ３１が元の形状に復元しようとすると空間Ａ３１の内部は大気圧よりも減圧された空間となり、吸盤のようにヘッドホルダ３に対して吸着力を発生する。そのため、ブラックインクタンク１２に対してブラック用シールゴム２４が貼り付いたとしても、ブラック用シールゴム２４のヘッドホルダ３に対する吸着力を強く設定すれば、ブラックインクタンク１２の取り外し動作時にブラック用シールゴム２４が外れることがなく、信頼性の高いヘッドを構成することができるのである。
【特許文献１】特開２００４−１２２４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、ジョイント部は構造的にインクが存在するため、シール部材にはインク蒸発のバリア性に加えてインクに対して不純物を溶出させないこと、インクと接触することで部材自体が劣化しないことが求められる。今後プリンターのコンパクト化を図る際に当然インクインクカートリッジの小型化も求められる。
【００１０】
図８に示すように、コンパクト化に向けてインクタンク装着スペースを小さくしようとすると、装着インクタンク装着高さを下げる、すなわち更にゴムを潰す方向に変形させる方向となり、インクタンク底面に対してゴムの当接面積が増える。また、部品公差上も厳しい方向となり、さらには前記リップ形状も小型化を目指すため、肉を薄くするなど強度を下げる必要が生じる。そのため、本来の線状のシール部位の狙いに対し、インクタンク底面へ面状にはり付く面シールへとなってしまう。
【００１１】
また、コンパクト化に向けた別の視点として、従来以上にバリア製の高い材料を選択する必要が生じる事が挙げられる。それに加えて、今後インクの性能向上として耐ガス性、耐候性、高発色性等種々の性能向上を図る場合には、従来以上にインク溶出の少ない、またインクに対して劣化し難い素材を用いなければ対応できない。
【００１２】
しかし、接液性、蒸発バリア性に優れた材料であっても、塩素化ブチルゴム等のように粘着性が高いためにインクタンクへのはり付きが生じやすい材料もある。
【００１３】
シールゴムのリップ部とインクタンク底面との接触面積が増える事に加えて、粘着性の高いゴムを選択した場合、吸盤効果によるホルダへの残り力に対してインクタンクへの貼り付き力の方が大きくなってしまうため、インクタンク交換時にシールゴムが外れる可能性が出てしまう。このような材料を使いこなすためには、インクタンクと接触しシールするリップ面積がタンク底面に吸着する力よりもホルダ側に残る力を強くするには吸盤構造を大きくせざるを得ず、コンパクト化を達成できない。
【００１４】
逆にインクタンク底面に張り付く力を低減させるために、タンクとシールゴムとの接触面積を小さくするようにリップ長を小型化した場合、インクタンクとの当接部の公差を厳しくしなければならなかったり、インクタンク装着時にリップ部が確実に開かずにシール出来ない場合がある。
【００１５】
以上のように、今後の更なるコンパクト化に向けて、上述の課題を解決する必要がある。小型化や高画質化などに向けて、タンクシールにおいて粘着性の高い材料であってもスペースを犠牲にせずに使いこなせるようにする必要があった。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
そこで、本発明では上記課題を解決すべく、本発明のシール部材は以下の構成からなる。
【００１７】
本提案におけるシール部材は、インクタンクからインクを導入する筒状のインク供給管を備え、インクタンクからインク供給を受けてインクの吐出を行なう記録ヘッドに装着され、インクタンクを記録ドに装着した時にインクタンクと記録ヘッドの間に挟まれインク供給管を密閉するシール部材であって、インクタンクと当接する面側にインク供給管側から外側へ広がるように構成された第１のリップと、インクタンクを記録ヘッドに装着した時にリップと記録ヘッドで挟まれる空間が吸盤状に変形して当接する第２、第３のリップを有するシール部材において、第1のリップ上に輪状の第４のリップを供えたことを特徴とするシール部材であり、また、インクタンクと分離可能であり、インクタンクからインクを導入する筒状のインク供給管を備え、インクタンクからインク供給を受けてインクの吐出を行なう記録ヘッドに装着され、インクタンクを記録ヘッドに装着した時にインクタンクと記録ヘッドの間に挟まれインク供給管を密閉するシール部材であって、インクタンクと当接する面側にインク供給管側から外側へ広がるように構成された第１のリップと、インクタンクを記録ヘッドに装着した時にリップと記録ヘッドで挟まれる空間が吸盤状に変形して当接する第２、第３のリップを有するシール部材において、第1のリップ上に輪状の連続した屈曲部を持つ事を特徴とするシール部材であり、更には、インクタンクと分離可能であり、インクタンクからインクを導入する筒状のインク供給管を備え、インクタンクからインク供給を受けてインクの吐出を行なう記録ヘッドに装着され、インクタンクを記録ヘッドに装着した時にインクタンクと記録ヘッドの間に挟まれインク供給管を密閉するシール部材であって、インクタンクと当接する面側にインク供給管側から外側へ広がるように構成された第１のリップと、インクタンクを記録ヘッドに装着した時にリップと記録ヘッドで挟まれる空間が吸盤状に変形して当接する第２、第３のリップを有するシール部材において、第1のリップ上に、リップの最外端から中心に向けて分断された、独立した複数の凹部を持たない事を特徴とするシール部材である。
【発明の効果】
【００１８】
このような構成を取ることにより、良好なバリア性を確保しつつインクタンク底面との接触面積を減らす事が可能となる。したがって、従来コンパト化に向けては使用が困難とされていた粘着性の高い素材をシール部材に用いる等、設計自由度を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【実施例１】
【００２０】
本実施例におけるインクジェットヘッドは先述した従来例の図４〜５で述べたように、インクを吐出させる記録ヘッドとインクタンクを搭載するヘッドホルダからなり、ヘッドホルダ上に搭載されたインクタンクからインクを導出し、記録ヘッドへ導くインク流路（不図示）が内部に構成されている。このヘッドは、略回動動作によって、インクタンクを搭載することができる。インクタンクは、インクタンクの圧接体（不図示）とヘッドホルダのジョイント部上部に配されたフィルタと接することでインク流路にインクを導くことができる。ヘッドホルダのジョイント部の周囲にはシールゴムが嵌められている。詳細説明については先述した従来例と同様のため割愛する。
【００２１】
図1は本実施例におけるインクタンク装着ポジションのジョイント部を示す断面図である。本図ではブラックインクタンクの装着ポジションについて説明するが、カラーインクタンクの装着ポジションについても各色毎にジョイント部が配された以外は同様の構成である。図1（ａ）はヘッドホルダにインクタンクを未装着の状態を示し、図1（ｂ）はインクタンクを装着した状態を示す。シールゴム２４はジョイント部の供給管２９と当接し、ヘッドホルダの水平方向の位置決めを行なう支持部３２と、インクタンク装着時にインクタンク１２と当接する側に外側に向けて広がる第１のリップ３３と、第一のリップ上の前記インクタンク１２の底面と当接するシール領域に第４のリップ３６を供え、逆にヘッドホルダに当接する側には第２のリップ３４および第３のリップ３５を有する。第４のリップはシールゴム全周にわたって構成されているものである。本実施例においてゴム材料には塩素化ブチルゴムを用いた。ホルダへインクタンクが装着されると、シールゴム２４はインクタンク１２に押し下げられ変形する。この場合、第１のリップ３３と第２のリップ３４は支持部２９に対して斜めに構成されるアーム部の先端に構成されており、ゴムを上下方向に押し下げ変形させた際に、確実にアームが傾く方向、すなわち、リップの当接周長が長くなる方向に変移する。このためシール部に捻じれが発生しない。かつ、アームが外側に傾いていくと第1のリップ３３上に形成された第４のリップ３６がインクタンク底面に当接するので、第1のリップ３３の面全体でインクタンク底面に当接してバリア性を確保する構成に比べて、当接面積を抑えつつ確実なシール性を確保することができる。
【００２２】
また、詳細な説明は割愛するが、本構成のシールゴムにおいても先述した従来例と同様に吸盤のようにヘッドホルダに対して吸着力を発生する効果は備えている。
【００２３】
本実施例では、インクタンクへの接触面積を劇的に減らすことが出来るため、インクタンクのタンク底面へのへばりつきの力を大幅に削減可能となる。すなわち、粘着性の高い材料を用いた場合において、上述したタンクシールゴムの吸盤効果によるホルダへの吸着力を高める、すなわち吸盤形状を大きくとらなくても使いこなす事が可能となるのである。
【００２４】
本実施例ではリップが一つの例を説明したが、言うまでも無く図2に示すように多数構成されていてもよい。本構成では、円周上に複数のリップが構成されているので、インクタンク装着時に位置が多少ずれた場合においても複数構成されたリップの何本かが確実にシールをするため、設計自由度を広げる事が出来る点で望ましい。
【実施例２】
【００２５】
実施例のシールゴム形状は図３のような形状でも良い。図3の（ａ）はヘッドホルダにインクタンクを未装着の状態を示し、図3の（ｂ）はインクタンクを装着した状態を示す。シールゴム２４は、インクタンク１２装着時にインクタンク１２と当接する第１のリップ３３と、ヘッドホルダ３に当接する第２のリップ３４および第３のリップ３５を有する。第１のリップ３３のインクタンクと当接する部位には屈曲部４０が設けられている。ここでホルダ３へインクタンク１２が装着されると、第１のリップ３３の先端がインクタンク底面にあたって押し広げられる。このとき、第１のリップ３３上には屈曲部４０が設けられているため、該屈曲部はタンク底面と距離を開けた状態で変形をする。以上の構成をとる事で当接面積を抑えつつ確実なシール性を確保することができるのである。
【００２６】
本実施例では屈曲部が一箇所の形態について説明を行ったが、当然、本構成に限った物ではなく屈曲部は二ヶ所以上の複数箇所形成されていても良い。
【実施例３】
【００２７】
実施例のシールゴム形状は図４のような形状でも良い。図４は本実施例におけるシールゴムを上面から見た図である。
【００２８】
本図から分かるように、タンクシールゴムの第1のリップ３３には独立した複数の凹形状４１が形成されており、インクタンクとの接触面を減らす構造となっている。加えて、本凹形状はシールゴムの中心から外に向けて連続した形状となっておらず、インクタンクと接触した際に必ず円周上に連続した凹部４１の壁面がシール効果を発揮するように配置されている。
【００２９】
本構成においては、前記凹部とインクタンク底面とで構成された空間により吸盤効果が発揮する可能性があるため、凹部周囲の壁厚を厚くして強度を高く保つことで変形を防ぐ構成をとる事が望ましい。また、凹部周辺の壁の内、シールに寄与しない壁面を除いて凹部内を閉空間としない構成をとる事も望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第1の実施形態におけるジョイント部およびシールゴムの拡大断面図であり、（ａ）はヘッドホルダにインクタンクを未装着の状態を示す断面図、（ｂ）はインクタンクを装着した状態を示す断面図である。
【図２】本発明の第1の実施形態におけるジョイント部およびシールゴムの拡大断面図。
【図３】本発明の第2の実施形態におけるジョイント部およびシールゴムの拡大断面図であり、（ａ）はヘッドホルダにインクタンクを未装着の状態を示す断面図、（ｂ）はインクタンクを装着した状態を示す断面図である。
【図４】本発明の第3の実施形態におけるジョイント部およびシールゴムの上面図。
【図５】本発明の従来例におけるヘッドおよびインクタンクを示す斜視図であり、(a)はヘッド部の全体を示す斜視図であり、（ｂ）はインクタンクの装着途中の状態を示す斜視図であり、（ｃ）はインクタンクの装着完了した状態を示す斜視図である。
【図６】本発明の従来例におけるヘッドを示す斜視図。
【図７】本発明の従来例におけるジョイント部およびシールゴムの拡大断面図であり、（ａ）はヘッドホルダにインクタンクを未装着の状態を示す断面図、（ｂ）はインクタンクを装着した状態を示す断面図である。
【図８】本発明の従来例におけるジョイント部およびシールゴムの拡大断面図。
【符号の説明】
【００３１】
２  記録ヘッド
３  ヘッドホルダ
１１  カラー３色一体インクタンク
１２  ブラックインクタンク
２１  カラー用フィルタ
２２  ブラック用フィルタ
２３  カラー用シールゴム
２４  ブラック用シールゴム
２９  供給管
３１  空間Ａ
３２  支持部
３３，３４，３５，３６  リップ
４０  屈曲部
４１  凹部
【図１】
2006095962.tif 000003
【図２】
2006095962.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006095962.tif 000006
【図５】
2006095962.tif 000007
【図６】
2006095962.tif 000008
【図７】
2006095962.tif 000009
【図８】
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