(57)【要約】【課題】  エア加圧方式のインク供給システムに用いるインクカートリッジのシール部材の信頼性向上、カートリッジの挿入ストロークに対する設計自由度の向上、ユーザーの取扱い性向上を達成させる。【解決手段】エアシール及びインクシールをカートリッジ側に配し、且つ記録装置とのシールを径方向のシールとした構成を採用した。【選択図】  図４
2011224871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を備えた筐体と、該筐体内に備えられインクを収納した可撓性のインク収納体と、該インク収納体に付設されインクの供給に係わるインク供給体とを備え、記録装置に備えられた接続部材に対して着脱可能にされており、装着されインク供給体と接続部材とが接続された状態で前記筐体と前記インク収納体との間にエアを導入してインク供給するインクカートリッジにおいて、
前記インクカートリッジの前記接続部材の挿抜経路の下流側には第１シールを、上流側には第２シールを備えており、
前記第１シールは、前記接続部材の先端側に備えられたインク導出口と、該インク導出口と前記接続部材の基部との間に配され外部から送られたエアをインクカートリッジ内に導入するエア導入口との間の領域で前記接続部材に対して周接してシールするものであり、
前記第２シールは、前記エア導入口と前記接続部材の基部との間の領域で前記接続部材に対して周接してシールするものとして構成され、
前記第１シ−ルと前記第２シールとの間には、前記筐体と前記インク収納体との間の空間に連通する間隙を備えたことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
前記第１シール、第２シールは一体的に構成されており、前記第１シ−ルと第２シールとの間に前記筐体と前記インク収納体との間の空間に連通するエア導通口を備えたことを特徴とする請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項３】
前記第１シールは前記インク供給体に備えられ、前記第２シールは前記筐体の開口部に備えられていることを特徴とする請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項４】
前記第１シールと前記第２シールは前記第１シールの方が径が小さいことを特徴とする請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項５】
前記インクカートリッジを取外す際に前記接続部材が前記第２シールに対して摺察して発生する廃インクを回収するインク吸収体を前記筐体内に備えていることを特徴と請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項６】
開口部を備えた筐体と、該筐体内に備えられインクを収納した可撓性のインク収納体と、該インク収納体に付設されインクの供給に係わるインク供給体と、を備えたインクカートリッジと、
前記インク収納体内のインクを記録ヘッドに導出するインク導出口を備えたインク導出路と、前記インクカートリッジの前記筐体と前記インク収納体の間の空間部にエアを導入するエア導入口を備えたエア導入路とを備えた接続部材と、該接続部材が配され前記インクカートリッジが装着される装着部と、前記インク導出路と連通して記録ヘッドにインクを供給するインク路と、前記エア導入路と連通しエアを送り出すエアポンプと、を備えた記録装置と、
を備え、前記インクカートリッジが前記装着部に装着された状態で前記インクカートリッジ内にエアが導入されて加圧インク供給がなされるインクジェット記録装置において、
前記接続部材には、その先端側に前記インク導出口が備えられ、このインク導出口と前記接続部材の基部との間に前記エア導入口が備えられて構成され、
前記インクカートリッジには、前記接続部材の挿抜経路の下流側に第１シールが、上流側には第２シールが備えられており、前記第１シールは前記接続部材の前記インク導出口と前記エア導入口との間の領域で前記接続部材に対して周接してシールするものであり、前記第２シールは前記エア導入口と前記接続部材の基部との間の領域で前記接続部材に対して周接してシールするものとして構成され、前記第１シ−ルと前記第２シールとの間には、前記筐体と前記インク収納体との間の空間に連通する間隙を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記第１シールと前記第２シールは同一の径であり、前記接続部材の前記エア導入口と前記インク導出口とは同一径の管体に配されており、これによって前記装着部から前記インクカートリッジを取外す際に前記接続部材は前記第２シールに対して摺察して、前記接続部材に付着したインクが拭われて発生した廃インクを回収するインク吸収体を前記筐体内に備えていることを特徴と請求項６に記載のインクジェット記録装置。
【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に用いられるインクを貯留したインクカートリッジおよび該インクカートリッジが着脱自在に装着され該インクカートリッジに対して空気圧を印加してインク供給を可能にする接続部材を備えたインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、コンシューマー系に用いられる比較的印刷ボリュームが少ないタイプや、オフィスや業務用に提供される比較的大量の印刷に対応したものまで幅広い製品がある。
【０００３】
この中で、大量印刷に対応するインクジェット記録装置には、インクカートリッジの交換頻度低減のために大容量のインクカートリッジが用いられる。この手のインクカートリッジは記録装置の内部などに据え置く構成が採用されている。そして、このような記録装置では、インクカートリッジと記録ヘッド（もしくは記録ヘッドと連結したサブタンク）とをインク供給チューブで連結してインクを供給している。
【０００４】
また、オフィスや業務用の大量印刷を目的としたインクジェット記録装置では、印刷速度の向上が求められる。
【０００５】
インク供給チューブを用いたインクジェット記録装置では、供給チューブ内の圧力損失が高まるため、安定してインクを供給するためには圧力損失を低減する構成が必要となる。この印刷速度の向上を図る構成として、たとえばインクカートリッジ内に貯留されたインクに対して圧力を作用させて強制的に記録ヘッドに向うインクの流れを発生させ、サブタンクに対して必要十分なインクを補給する構成がある。圧力を作用させる手法として例えば、インクカートリッジをインクジェット記録装置に装着することで密閉構成とし、このインクカートリッジに対して加圧された空気を印加するものが知られている。
【０００６】
一般には、インク供給に係る構成と、加圧に係る構成を個別に設けて、それぞれを独立してインクカートリッジと連結させる構成が知られている。
【０００７】
これに対して、インク供給に係る構成と加圧に係る構成とを一体的に備えた構成が特許文献１に提案されている。
【０００８】
特許文献１の構成について図を参照して以下簡単に説明する。図１１に示されるようにインクジェット記録装置１１０には、キャリッジ１１１に搭載された記録ヘッド１１２と後述するインクカートリッジ１５０から供給されたインクを保持するサブタンク１１３が備えられている。また、装着部１１７を備えており、ここにインクカートリッジ１５０が着脱可能に装着される。さらに、装着部１１７にはインクカートリッジ１５０が装着された際にインクカートリッジ１５０のインク供給体と連結される接続部材１２０が配されている。この接続部１２０には、インク導出路１２５とインク導出口（不図示）、及びエア導入路１２２とエア導入口１２１が備えられている。そして、接続部材１２０は、記録ヘッド１１２のサブタンク１１３と連結してインクを供給するためのインク路を構成するインクチューブ１１６と連結している。また、エア導入口１２１は、インクカートリッジ１５０からサブタンク１１３にインクを圧送するための加圧エアを発生させるエアポンプ１１４に繋がれたエア路を構成するエアチューブ１１５とエア導入路１２２を介して連結している。
【０００９】
そして、インク導出路１２５とエア導入路１２２及びエア導入口１２１を取り囲むようにエアシール１７１を備えている。このエアシール１７１には、インクカートリッジ１５０と接続部材１２０とが接続された際にインクカートリッジ１５０の開口部１５３の周囲に密着して、その内部空間をシールするための弾性体で構成されたリップ状周縁を備えている。
【００１０】
このようなインクジェット記録装置１１０に装着されるインクカートリッジ１５０は、図１２に示されるように、筐体１５１内にスパウト１６２とインク収納体１６１で構成されるインク収納体ユニット１６０が収納されて構成される。このインク収納体１６１は、可撓性のフィルムを用いて袋状に構成したインク袋である。一方、スパウト１６２には、インクジェット記録装置１１０の接続部材１２０のインク導出路１２５を構成する針状の管が連結するインク供給口１６７を備えた弾性体から構成されるインクシール１６３を備えている。また、インク収納体ユニット１６０は、筐体１５１の規制部材１５５に対してスパウトの一部が利用されてガタツキを有して組み付けられている。さらに、筐体１５１にはインク収納体ユニット１６０が配置された状態でインク供給口１６７を露出する開口部１５３が備えられている。この開口部１５３とガタツキによる間隙を介してインクカートリッジ１５０の空間部１５４は外部と連通する。
【００１１】
図１２に示されたインクカートリッジ１５０を図１１に示されたインクジェット記録装置１１０に装着した状態を図１３に示す。インク導出路１２５がインクカートリッジ１５０のインク供給口１６７から挿入されてインク収納体ユニット１６０のインク収納体１６１内に貯留されたインク１４０と連通する。同時に、エアシール１７１が開口部１５３の周囲に対して押圧されて当接し、エアシール１７１の当接部分（リップ部）１７１ａが変形をともなった状態で開口部１５３を塞ぐ。これによって、インクカートリッジ１５０の内部空間で構成される空間部１５４はエア導入口１２１と連通する以外は密閉された状態となる。この状態でエアポンプ１１４が動作されて空気が送り込まれることでインクカートリッジ１５０内が加圧されてインク収納体１６１が圧縮され、記録ヘッド１１２のサブタンク１１３にインク１４０が圧送される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】２００４−３０６４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、エアシール１７１がインクジェット記録装置１１０に設けられた構成では、インクカートリッジ１５０の交換回数が増えると、エアシール１７１の材料特性が劣化し加圧インク供給を実施するための密閉を構成することが困難になる。つまり、特許文献１のような構成ではエアシール１７１の弾性変形が大きく、経時によりクリープしやすい。この場合、加圧力がリップ部１７１ａから外部に逃げてしまうように事態が起こりえる。このような事態を抑制するには、エアシール１７１に対して記録装置寿命中の耐久性が求められることになり材料選択やシール性を確保するための形状等の制約がある。
【００１４】
また、エアシール１７１とインクカートリッジ１５０の開口部１５３とは正対した状態でインクカートリッジ１５０を挿入するように構成されている。そのため、リップ部１７１ａに対してインクカートリッジ１５０を突き当てて装着を完了する構成であり、インクカートリッジ１５０の装着ストロークに対して追従性が低い。ストロークに対するシール追従性を高めるために、シール構造全体を稼動させたり、シール形状を大きくするなどの対策が考えられるが構造の複雑化に伴うコストアップや、設計形状の自由度の低下が懸念される。
【００１５】
なお、特許文献１に開示される構成では、そもそもエアによる加圧時にエアシール１７１のリップ部１７１ａに対して外に広がるような方向に圧力が作用する。そのため、弾性体で構成されたリップ部１７１ａが圧力に負けて筐体から離れて加圧力が逃げてしまう可能性がある。
【００１６】
さらには、インクカートリッジ１５０の開口部１５３が大きく開口しており、且つインク供給口１６７が開口部１５３の近接位置で開口部１５３から臨んでいる。そのため、インク供給口１６７にユーザーが触れやすくインクカートリッジ１５０の着脱操作時にインクで手を汚してしまう可能性がある。
【００１７】
これらの課題を解決するために本発明者等は、装着によって変形をするシール構造をインクカートリッジ側に配置し、インクジェット記録装置のエア導入口とインク導出口が連結する部分の構造を見直した結果本発明をなすに至ったものである。
【００１８】
本発明は、シール部材の信頼性向上、インクカートリッジの挿入ストロークに対する設計自由度の向上、インクカートリッジの取扱い性向上を図ることができるインクカートリッジおよびインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者等は上述の目的を達成するために、加圧インク供給の構造を根本的に見直しなされたものであり、本発明のインクカートリッジは、開口部を備えた筐体と、該筐体内に備えられインクを収納した可撓性のインク収納体と、該インク収納体に付設されインクの供給に係わるインク供給体とを備え、記録装置に備えられた接続部材に対して着脱可能にされており、装着されインク供給体と接続部材とが接続された状態で前記筐体と前記インク収納体との間にエアを導入してインク供給するインクカートリッジにおいて、
前記インクカートリッジの前記接続部材の挿抜経路の下流側には第１シールを、上流側には第２シールを備えており、
前記第１シールは、前記接続部材の先端側に備えられたインク導出口と、該インク導出口と前記接続部材の基部との間に配され外部から送られたエアをインクカートリッジ内に導入するエア導入口との間の領域で前記接続部材に対して周接してシールするものであり、
前記第２シールは、前記エア導入口と前記接続部材の基部との間の領域で前記接続部材に対して周接してシールするものとして構成され、
前記第１シ−ルと前記第２シールとの間には、前記筐体と前記インク収納体との間の空間に連通する間隙を備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明のインクジェット記録装置は、開口部を備えた筐体と、該筐体内に備えられインクを収納した可撓性のインク収納体と、該インク収納体に付設されインクの供給に係わるインク供給体と、を備えたインクカートリッジと、
前記インク収納体内のインクを記録ヘッドに導出するインク導出口を備えたインク導出路と、前記インクカートリッジの前記筐体と前記インク収納体の間の空間部にエアを導入するエア導入口を備えたエア導入路とを備えた接続部材と、該接続部材が配され前記インクカートリッジが装着される装着部と、前記インク導出路と連通して記録ヘッドにインクを供給するインク路と、前記エア導入路と連通しエアを送り出すエアポンプと、を備えた記録装置と、
を備え、前記インクカートリッジが前記装着部に装着された状態で前記インクカートリッジ内にエアが導入されて加圧インク供給がなされるインクジェット記録装置において、
前記接続部材には、その先端側に前記インク導出口が備えられ、このインク導出口と前記接続部材の基部との間に前記エア導入口が備えられて構成され、
前記インクカートリッジには、前記接続部材の挿抜経路の下流側に第１シールが、上流側には第２シールが備えられており、前記第１シールは前記接続部材の前記インク導出口と前記エア導入口との間の領域で前記接続部材に対して周接してシールするものであり、前記第２シールは前記エア導入口と前記接続部材の基部との間の領域で前記接続部材に対して周接してシールするものとして構成され、前記第１シ−ルと前記第２シールとの間には、前記筐体と前記インク収納体との間の空間に連通する間隙を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
上記構成によれば、エア加圧方式を用い、大容量インクカートリッジかつ高速印字に対応する記録装置を構成するに際して、シール性が求められる部材をインクカートリッジとともに交換できるようにすることにより信頼性の向上を図ることが可能となる。
【００２２】
また、インクジェット記録装置との気密性が求められるシール構造を径方向のシールの組合せとすることでインクカートリッジの挿入ストロークに対する設計自由度の向上を図ることが出来る。
【００２３】
さらに、インク供給口をインクカートリッジの奥に配したことにより、インクが付着するインク供給口に触れにくくなるためインク付着などの心配なくインクカートリッジに対するユーザーの取扱い性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明が適用されたインクジェット記録装置の一構成例を示す概略断面図である。
【図２】本発明が適用されたインクカートリッジの一構成例を示す概略断面図である。
【図３】本発明が適用されたインクカートリッジの分解斜視図である。
【図４】図１に示されたインクジェット記録装置に図２に示されたインクカートリッジを装着した状態を示す概略断面図である。
【図５】本発明が適用されたインクジェット記録装置の別の構成例を示す概略断面図である。
【図６】本発明が適用されたインクカートリッジの別の構成例を示す概略断面図である。
【図７】図５に示されたインクジェット記録装置に図６に示されたインクカートリッジを装着した状態を示す概略断面図である。
【図８】本発明が適用されたインクジェット記録装置の他の構成例を示す概略断面図である。
【図９】本発明が適用されたインクカートリッジの他の構成例を示す概略断面図である。
【図１０】（ａ）はインクカートリッジが装着された状態の主要部を示す概略断面図である。（ｂ）はインクカートリッジを取外し始めた状態の主要部を示す概略断面図である。（ｃ）はインクカートリッジを取外している途中の状態の主要部を示す概略断面図である。（ｄ）はインクカートリッジの取り外しが完了した状態の主要部を示す概略断面図である。
【図１１】従来構成における記録装置の構成例を示す概略断面図である。
【図１２】従来構成におけるインクカートリッジの構成例を示す概略断面図である。
【図１３】図１１に示されたインクジェット記録装置に図１２に示されたインクカートリッジを装着した状態を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明が適用される実施例について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１に示されるようにインクジェット記録装置１０には、モータによって駆動されるタイミングベルト（不図示）を介し、記録用紙の幅方向である主走査方向に往復移動されるキャリッジ１１を備えている。そして、このキャリッジ１１には記録ヘッド１２と後述するインクカートリッジ５０から供給されたインクを保持するサブタンク１３が搭載されている。
【００２７】
このサブタンク１３には記録ヘッド１２へと供給されるインクの圧力を調整するための圧力調整機構（不図示）が組み込まれている。サブタンク１３で圧力調整する目的としては、キャリッジ１１の移動に伴うインク揺動による圧力変動を緩和すること、記録ヘッド１２によって行われる記録が良好に実施できるように負圧を適した範囲に調整することにある。圧力調整の機構としては、内部にダンパー機能を発生させるためのダイアフラム弁構成や、圧力変動弁などを設けるのが一般的である。
【００２８】
また、インクジェット記録装置１０は装着部１７を備えている。装着部１７に対してインクカートリッジ５０は着脱可能にされている。インクカートリッジ５０が装着された際にインクカートリッジ５０と連結される接続部材２０が配されている。この接続部材２０には、インク導出路２５とエア導入路２２とが備えられており、両者は１つの管体２６に設けられている。インク導出路２５の先端にはインク導出口２４があり、一方エア導入路２２の先端部にはエア導入口２１がある。
【００２９】
なお、装着部１７の接続部材２０が配された側には、インクカートリッジの装着時の挿入方向に対して奥の位置を規定するストッパ１８が設けられている。これによって、インクカートリッジ５０の装着部１７への装着時にインクカートリッジ５０がストッパ１８に突き当たり装着方向に関する最終装着位置が規定される。
【００３０】
接続部材２０のインク導出口２４は、記録ヘッド１２のサブタンク１３と連結してインクを供給するためのインク路となるインクチューブ１６とインク導出路２５を介して連結している。また、接続部材２０のエア導入口２１は、インクカートリッジ５０からサブタンク１３にインクを圧送するための加圧エアを発生させるエアポンプ１４に繋がれたエア路となるエアチューブ１５とエア導入路２２を介して連結している。なお、エアポンプ１４には不図示の圧力を制御するための圧力センサと圧力調整バルブが備えられている。
【００３１】
また、接続部材２０を構成する管体２６は、基部側の径が太く、エア導入路２２の先端にあるエア導入口２１を越えた先が一段径が細く構成されており、インク導出路２５が伸びて配されている構成となっている。
【００３２】
次に、図２を用いて本実施例におけるインクカートリッジ５０の構成について説明する。
【００３３】
インクカートリッジ５０は、インク４０を収納するインク収納体６１と、そのインク収納体６１に接続されたスパウト６２と、インク収納体６１を収納する筐体５１とを主たる構成要素として備えている。スパウト６２は、インク４０をインクジェット記録装置１０に供給するインク供給口６７をインク収納体６１に設けるための部材である。スパウト６２に設けられたインク供給口６７には、インクシール（便宜上第１シールと称することがある）６３、弁６４、バネ６５とが組み込まれている。
【００３４】
弁６４はバネ６５によりインクシール６３へと押し付けられるように配されており、インクシール６３は抜け止めのためのキャップ６６によりスパウト６２に組み付けられている。なお、インクシール６３は中心が開口した環状の構造であり、その外径部をスパウト６２に密着させることでインクシール６３とスパウト６２との気密性を確保している。また、インクシール６３のインク収納体６１側には、弁６４と当接した際にしっかりと密閉するための構造として開口を取り囲むようにリップ状の突起６３ａを備えている。
【００３５】
スパウト６２は、さらに係合部６２ａを備えており、筐体５１に設けられた一対の規制部材５５と係合してインク袋ユニット６０を筐体５１に対して位置決め固定する。
【００３６】
これらスパウト６２、スパウトの係合部６２ａ、インクシール６３、リップ状の突起６３ａ、弁６４、バネ６５、キャップ６６を備えた項像対を便宜的にインク供給体６８と称する。また、インク供給体６８とインク収納体６１を組み付けた構成をインク収納体ユニット６０と称する。
【００３７】
このようにインクシール６３をスパウト６２に密着させて、且つ、弁６４をインクシール６３にしっかりと押し付けることでインク収納体ユニット６０内外の空間を遮断することができる。本構成により、インク収納体ユニット６０内からのインク漏れならびに蒸発等によるインクの変性を抑制することが可能となっている。このインクシール６３は、例えばブチルゴム等のゴム材や、エラストマー等の熱可塑性樹脂材など柔軟性のある材料などで構成されている。
【００３８】
本例におけるインク袋６１は、２枚の長方形状の可撓性のフィルム材を重ね合わせて、その３辺の縁を熱溶着することにより袋状にしたものである。そして、溶着していない残り１辺にスパウト６２を差込み、フィルムを熱溶着してインク収納体ユニット６０が構成される。
【００３９】
インク収納体６１を構成するシート材料は、具体的には、ポリエチレンテレフタレート層／接着層／アルミニウム合金層／接着層／ナイロン層／接着層／ポリプロピレン層（内面層）を順に積層して構成されている。このように、中間層としてアルミニウム合金層を配置することによって、気体がインク袋を透過するのを遮断し、インクが蒸発するのを防止することができる。また、層構成にナイロンを加えることで折り曲げや擦れによるフィルムへの穴空きに対する耐性が向上する。内面層と同様に、スパウトも耐インク性に優れるポリプロピレンを主成分とする材料で構成されているので、スパウトとインク袋とを溶着し、漏れがないようにシールすることができるようになっている。
【００４０】
インクカートリッジ５０は、図３に示されるように、外形が偏平状で最大面積面である一方の側面が開口した容器体５１ａに対して、インク収納体ユニット６０を上述した通り規制部材５５にスパウト６２の係合部６２ａを組み付けて固定する。さらに、この容器体５１ａの開口を覆うフィルム５６と、その上から容器体５１ａの開口を覆う蓋体５１ｂと、をこの順に組み付けることで構成されている。フィルム５６は容器体５１ａと同材質の溶着層を用いた構成となっている。本実施例では、気密フィルムはポリエチレンテレフタレート層／接着層／ポリプロピレン層で構成している。対応する容器体５１ａおよび蓋体５１ｂもポリプロピレンを主材として構成されている。蓋体５１ｂはフィルム５６が剥き出しの状態では物流や取扱い時に穴が空いてしまう可能性があること、また内部を加圧された際に膨張変形することなどからフィルム５６の保護、変形抑制の機能を有している。
【００４１】
容器体５１ａの開口を気密する手法としては上記構成に限定したものでは無く、カバーを振動溶着等で気密に組付ける構成でも良く、必要に応じ適宜選択すればよい。
【００４２】
本実施例で述べるフィルム溶着を用いた構成は、組付け時の振動等の影響をインク袋に与えない点で、インク漏れ等のリスクを低減できるため望ましいものである。
【００４３】
筐体５１には、スパウト６２のインク供給口６７に対応する部位に開口部５３がある。この開口部５３にはエアシール（便宜上第２シールと称することがある）７１が設けられており、エアシール７１は、中心が開口した環状の構造で、その外周を筐体５１に当接させることで外周部がシールされるようになっている。また、エアシール７１は抜け止めのため、中心が開口しているエアシールカバー７２により筐体５１に組み付けられている。
【００４４】
以上の構成により、インクカートリッジ５０はエアシール７１の開口を除いて実質密閉された構成となる。
【００４５】
図２に示されたインクカートリッジ５０を図１に示されたインクジェット記録装置１０に装着した状態を図４に示す。
【００４６】
上記インクカートリッジ５０を記録装置１０のインクカートリッジ装着部１７に装着すると、まず管体２６のインク導出路２５及び、その先端付近に設けられたインク導出口２４がエアシール７１の穴を通過し、インクカートリッジ５０内に入る。続いてエア導入口２１がエアシール７１にかかる。管体２６はエアシール７１の内径よりも少しだけ大きく作られているため、管体２６はエアシール７１を外側へ押し広げながら挿入され、管体２６の外周がエアシール７１でシールされる。
【００４７】
また、エアシール７１を通過した管体２６のインク導出路２５はインクカートリッジ５０に構成されたインク供給口６７に挿入される。インク導出路２５を構成する管体２６の外周部分が前述したエアシール７１と同様にインクシール６３を押し広げながら挿入されて弁６４に当接する。このようにインクシール６３を押し広げることでインク導出路２５を備えた管体２６とインクシール６３とのシール性が確保された状態となる。
【００４８】
この状態からさらにインクカートリッジ５０を押し込むと、管体２６により弁６４がインク収納体ユニット６０の内部に押し込まれ、インク導出路２５の先端付近に設けられたインク導出口２４がインク収納体６１内のインク４０と繋がる。なお、インクカートリッジ５０の押し込みは、装着部１７に設けられたストッパ１８によって規制され、それ以上の押し込みはできない構成となっている。
【００４９】
すなわち、接続部材２０に対するインクカートリッジ５０の挿抜経路に関して上流側にエアシール７１が、下流側にインクシール６３が配置されている。
【００５０】
以上のように、インクカートリッジ５０をインクジェット記録装置１０に装着すると、管体２６とエアシール７１とによりインクカートリッジ５０内部の空間部５４が密閉された室として構成され、この空間部５４内にインク収納体ユニット６０が存在する構成となる。
【００５１】
このように構成する事で、インク収納体ユニット６０内のインク４０に加わる圧力とインク供給口６７とに加わる圧力を同等に出来る。そのため、インク導出路２５を構成する管体２６とインクシール６３のシール性を加圧力に耐えるように設計する必要が無く、インク漏れに対する信頼性を高めることが出来る。
【００５２】
この構成によるインク供給動作の一例は次のステップにより行なわれる。
エアポンプ１４からインクカートリッジ５０に気密室として構成された空間部５４にエアが供給される。空間部５４に供給されたエアによりインクカートリッジ５０内は加圧され、インク収納体ユニット６０も加圧される。インク収納体ユニット６０が加圧されたことにとって加圧されたインク４０は、インク導出路２５に構成されたインク導出口２４を通り、インクチューブ１６を介して、キャリッジ１１に搭載されたサブタンク１３に供給される。
【００５３】
インクはサブタンク１３を通じて記録ヘッド１２に供給され、記録ヘッド１２に設けられた複数インク吐出用ノズルから噴射される。
【００５４】
この加圧の調整はエアポンプ１４内に配置された圧力調整弁、圧力検出器によって行なわれる。圧力調整弁は、加圧された空気圧が所定の値以上に達すると、圧力を開放する構成となっている。具体的にはバネを用いた空気弁などの構造となっており、設定圧力はバネ力で設計可能である。この圧力調整弁を設けることでインクカートリッジ５０やインクジェット記録装置１０のエアチューブ１５に過度の圧力が加わることによる破損を回避する。
【００５５】
また、圧力検出器によって加圧された空気圧を検知し、その信号に基づいて記録装置にあるエアポンプの駆動制御を行なう。大気圧の状態からエアポンプにより加圧動作を開始し、気密室が所定の圧力に達したことを検出すると、エアポンプの駆動を停止させる。逆に、気密室が所定の圧力以下に低下した際には、エアポンプによる加圧動作を開始して圧力を高める駆動を行なう。
以上の繰り返しによってインクカートリッジへの加圧量を所定の範囲に維持する。
【００５６】
以上説明したように、本発明のインクカートリッジでは、気密を維持する必要のあるシール部材、インクシールならびにエアシールがインクカートリッジ側に設けられているため、変形ストレスのかかるシール部材はインクカートリッジの交換とともに新しくできる。
【００５７】
また、インクシールならびにエアシールと記録装置の管体とのシールが、インクシールならびにエアシールの内周面と管体の外周面との周接によってなされるため、インクカートリッジのストロークに対して安定したシール性を確保することが出来る。
【００５８】
さらには、インクシールは筐体の外側に配されたエアシールよりも内側に配置され、かつエアシールは記録装置挿入時にエア導入筒と当接する際に押し広げられる構成をとるため、インクカートリッジ単体ではシールの開口径は小さくなっている。
【００５９】
以上のようにインクカートリッジの外からインク供給口に非常に触り難い構成であるため、インクカートリッジの取扱い時に、ユーザーが手を汚すなどの不具合を抑制することが出来る。
【００６０】
さらには本構成のようにエア導入口とインク導出口をひとつの部品にまとめたエアインク接読ユニット構成とすることで、部品構成の簡素化によって記録装置のコストダウンが可能となる。
【００６１】
なお、インクジェット記録装置１０の管体２６の構成は、本例の構成に限られること無く、本発明の効果が期待できる範囲で各種の変形が可能である。
【００６２】
また、上記実施例では、インク供給口にはインクシール、弁、バネからなる構成を用いたが、先のとがった針を用い、圧縮されたゴムに直接差し込む針ゴム方式を用いても良い。
【００６３】
また、インク袋のフィルム最内層、スパウトに用いる材料はポリプロピレンに限らず適宜選択すればよい。例えばポリエチレンとする事で低温の衝撃に強い構成となる。勿論フィルム層構成も、インク特性により適宜好きな構成を選択可能である。
【実施例２】
【００６４】
図５ないし図７を用いて、実施例２におけるインクジェット記録装置およびインクカートリッジの構成を説明するとともに、これらの装着状態を説明する。
【００６５】
本実施例では、特にインクカートリッジのインク供給体６８およびシール８０の構成が実施例１と相違する。以下、実施例１と相違する構造を中心に説明する。
【００６６】
図５に示されるように、インクジェット記録装置の接続部材２０は、これを構成する管体２６の周囲に対してリブ状の突起２３を備えている。これは図６で説明するインクカートリッジ５０のインク供給体６８のスパウト６２およびシール８０の構造に対応させているもので、特にエアシール性の信頼性を確保するための構造である。
【００６７】
図６はインクカートリッジ５０の構成を示している。このインクカートリッジ５０のスパウト６２は、エアシール領域とインクシール領域の両方を一体的に備えた構成をしており、筐体５１に対して直接付設された構成となっている。そして、スパウト６２内には、インクシール６３（第１シール）とエアシール７１（第２シール）とが一体的に構成されたシール８０が配置されている。スパウト６２およびシール８０は、インクジェット記録装置１０の接続部材２０の管体２６の構成にあわせて、インクシール６３とエアシール７１は段差を有した異なる径で構成されている。エアシール７１の径はインクシール６３の径より一段大きな径で筒状に伸びた構造となっており、管体２６のリブ状突起２３と周方向に関して密着するようになっている。
【００６８】
シール８０のエアシール７１とインクシール６３との間にシール導通口８０ａが開口しており、またスパウト６２のエアシール領域とインクシール領域との間にスパウト導通口６２ｂが開口している。これらの開口は一致して設けられており、インクジェット記録装置１０のエア導入口２１から送り込まれる加圧エアを筐体５１内に導入するためのエア導通口８１となる。
【００６９】
なお、スパウト６２は筐体５１と別体の構成でもよいが、筐体５１と一体構成とされてもよい。一体化とするほうが取り付けのための構造の簡略化が図れ、製造の観点から好ましい。この場合には例えば、筐体の両側面を開放し、筐体の左右からスパウト部分にインク袋用のフィルムを貼り合せて、筐体内に直接インク袋ユニットを作製する構成等を採用可能である。
【００７０】
以上のインクジェット記録装置１０に対してインクカートリッジ５０を装着した状態を図７に示す。特に、インクカートリッジ５０のエアシール７１は、インクジェット記録装置１０のリブ状突起２３によってエアシール７１を外側へ押し広げ、両者のシール性が確保される構成となっている。このようにしてインクカートリッジ５０の開口５３が密閉され、インクカートリッジ５０の筐体５１内部に気密に構成できる空間部５４が構成される。
【００７１】
装着が完了した状態でエア導入口２１はエア導通口８１と連通することになり、エア導入口２１から送り込まれる加圧エアはエア導通口８１を通じて気密状態とされた空間部５４内に送り込まれることとなる。
【００７２】
本実施例のように構成することで、第１の実施例と同様の効果を発揮しつつ、シール部材削減によるコストダウン、組み付け性向上を図ることが可能となる。
【００７３】
また、本構成例ではインクジェット記録装置１０の接続部材２０を構成する管体２６にリブ状突起２３を配置する構成としたことによって、インクカートリッジ５０のエアシール７１の内周面に突状リブを設けることなく平坦な面で構成することができた。エアシール７１の内周面に突状リブを設ける構成では加工上無理抜きが必要となるが、本構成例ではその必要が無くなるため成形性を犠牲にすることなく、部品の一体化を達成することが出来る。
【実施例３】
【００７４】
図８、図９、図１０を用いて実施例３を説明する。本実施例では、図８に示されるように、インクジェット記録装置１０に配したインク導出口２４及びインク導出路２５、エア導入口２１及びエア導入路２２を備えた接続部材２０を同一の径の管体２６で構成した点で他の実施例と相違する。この同一径の管体２６に設けられたインク導出路２５のインク導出口２４は管体２６の先端の近傍の側面に開口して設けられ、エア導出路２２のエア導入口２１は管体２６の途中部分の側面に開口して設けられている。
【００７５】
一方、図９に示されるように、インクカートリッジ５０は、実施例１と同様にインク供給体６８とインク収納体６１を君合わせて構成されたインク収納体ユニット６０を筐体５１内に配し、筐体５１にはエアシール７１を設けた構成である。しかし、インクカートリッジ５０に挿入される接続部材２０の管体２６がエア導入口２１が設けられた個所と、インク導出口２４が設けられた個所とにおいて同一径であるため、管体２６と当接するエアシール７１ならびにインクシール６３も同程度の開口形状である。なお、本例では、エアシール７１とスパウト６２の間の間隙に接触するように空間部５４内にインクを吸収して保持するインク吸収体８２が配されている。このインク吸収体８２は図１０（ａ）〜（ｄ）で示すように、インクカートリッジ５０を装着部１７から取外す際にインク導出口２４の周囲に付着した、あるいはインク導出口２４から漏れるインクをエアシール７１で拭い去ることを利用して回収するものである。インク吸収体８２はインクカートリッジ５０が装着部１７に装着された状態でエアシール７１の重力方向（図９中矢印ｇ）の下に配置される。これにより、管体２６から漏れあるいはエアシール７１によって拭われ重力に沿って垂れてくるインクを受け止めて回収することができる。
【００７６】
図１０（ａ）ないし図１０（ｄ）を用いてインクカートリッジをインクジェット記録装置から取外す際の動作、挙動について説明する。
【００７７】
図１０（ａ）は、インクカートリッジ５０が記録装置１０に装着された状態であり、インク導出口２４がインク袋内のインク４０と連通し、且つ、エア導入口２１が筐体５１の空間部５４に連通している。この状態で加圧エアが送られるとインクが供給される。
【００７８】
図１０（ｂ）は、インクカートリッジ５０を記録装置１０から取り外し始めた状態であり、インク供給体６８の弁６４がインクシール６３に当接し、インク収納体６１内のインク４０と、インク導出口２４との導通が遮断された状態である。この状態では、これまでインク４０と接触していた管体２６の先端領域の周囲には気禄に用いられることのない廃インク４１が付着している（図１０（ｂ）では管体２６の周囲に付着した廃インクは図示していない。）。
【００７９】
さらにインクカートリッジを抜き出す動作を継続すると、図１０（ｃ）に示されるように、管体２６がエアシール７１と摺察することによって管体２６の周囲に付着していた廃インク４１がしごかれることになり、徐々に管体２６の先端側に集められる。集合した廃インク４１は図１０（ｄ）に示されるようにエアシール７１からシールの重力方向下に配置されたインク吸収体８２に移動し吸収されて回収されて筐体５１内に保持される。これによって、エアシール７１にインクがリッチに付着した状態でなくなるため、取外されたインクカートリッジ５０の取り扱い時にインクがユーザーに付着してしまうおそれが低減する。インクカートリッジの取り外し動作は、インクエンド警告がユーザーに報知された時点で行われる場合に限らず、使用途中で抜き取るように事態が発生してもインク供給口周囲に留まるインク少なくなるのでインクによる汚れのおそれが低減する。
【００８０】
このようにインク導出口２４備えた管体２６の先端部は、インクカートリッジを取り外す際にエアシール７１に触れながら抜き取られることとなる。これにより、管体は常にきれいな状態を保つことが出来るので、管体２６に付着したインクが乾燥固化などした際の不具合を回避する事が可能となる。
【００８１】
また、インクカートリッジ内に拭取られたインクはインクカートリッジとともに交換されるため、拭取ったインクが記録装置内にあふれて不具合をおこすこともない。
【００８２】
なお、本実施例では、インクカートリッジ内に吸収体を配することでインクカートリッジ内に拭取られたインクを安定保持する構成で説明した。しかし、インク導出口２４部分の管体２６の径がシール７１の内径と同等に構成しているため、シールによる拭い去り効果が享受できる点がこの構成にとって重要である。筐体内に配置されたインク吸収体８２は拭い去ったインクの処理に有効に機能する物であるが必須の構成でなく、これを配さなくてもインク拭取り効果は当然発揮されるものである。
【符号の説明】
【００８３】
２０  接続部材
２１  エア導入口
２４  インク導出口
５０  インクカートリッジ
５１  筐体
５３  開口部
６１  インク収納体
６３  第１シール（インクシール）
６８  インク供給体
７１  第２シール（エアシール）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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