(57)【要約】【課題】圧力制御弁が設けられたタンクを小型化しながらも、圧力制御弁の大気開放孔に対するシール性の安定化を図る。【解決手段】本発明のインクジェット記録装置３は、吐出ヘッド１６に供給するインクが貯蔵されるインク貯留室４６と、インク貯留室４６の空気層に連通され、該空気層を大気開放するための大気開放孔５３ａ，５３ｂを有する圧力制御室５３と、圧力制御室５３の大気開放孔５３ａ，５３ｂを進退動作により開閉可能な圧力制御弁５４，５７と、圧力制御弁５４，５７を撓みによる弾性力で閉方向に付勢し、大気開放孔５３ａ，５３ｂを閉塞することで圧力制御室５４，５７を大気から遮断する弾性アーム６０とを備え、弾性アーム６０と圧力制御弁５４，５７とが、少なくとも弾性アーム６０の延在方向Ｘ及び撓み方向Ｚに略直交する方向Ｙの回転軸線を有する回転自在な回動機構６３，６４を介して接続されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出ヘッドに供給する液体が貯蔵される液体貯留室と、
前記液体貯留室の空気層に連通され、該空気層を大気開放するための大気開放孔を有する圧力制御室と、
前記圧力制御室の前記大気開放孔を進退動作により開閉可能な圧力制御弁と、
前記圧力制御弁を撓みによる弾性力で閉方向に付勢し、前記大気開放孔を閉塞することで前記圧力制御室を大気から遮断する弾性アームと、を備え、
前記弾性アームと前記圧力制御弁とが、少なくとも前記弾性アームの延在方向及び撓み方向に略直交する方向の回転軸線を有する回転自在な回動機構を介して接続されていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記回動機構は、前記弾性アームの他端部及び前記圧力制御弁のいずれか一方に設けられた軸部と、いずれか他方に設けられて前記軸部を回転可能に枢支する軸受部とを有している請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記弾性アームは、その一端部が前記液体貯留室を形成するタンクの外壁面に固定され、その他端部が前記圧力制御弁の進退方向の外側の端部に接続されており、前記弾性アームが前記外壁面に沿って延在配置されている請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記圧力制御室は前記液体貯留室の側方に設けられ、前記タンクの外壁面には前記圧力制御室と反対側の端部に突出部が設けられており、前記弾性アームの一端部は前記突出部に固定されている請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記大気開放孔は、負圧開放孔と、正圧開放孔とを有し、
前記圧力制御弁は、前記負圧開放孔を開閉可能な負圧制御弁と、前記正圧開放孔を開閉可能な正圧制御弁とを有し、
前記弾性アームは、前記圧力制御室内の負圧に抗して前記負圧開放孔を閉塞するように前記負圧制御弁を付勢する第１アーム部と、前記圧力制御室内の正圧に抗して前記正圧開放孔を閉塞するように前記正圧制御弁を付勢する第２アーム部とを一体的に有している請求項１乃至４のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記負圧制御弁と前記正圧制御弁とは前記弾性アームの撓み支点からの距離が互いに相違し、前記弾性アームは撓み方向の肉厚が略均一であり、
前記第１アーム部及び前記第２アーム部のうち前記撓み支点から近い方の前記制御弁に接続されるアーム部は、前記撓み支点から遠い方の前記制御弁に接続されるアーム部よりもアーム延在方向に直交する断面の総面積が小である請求項５に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記負圧制御弁と前記正圧制御弁と前記撓み支点とは略同一直線上に配置されており、
前記第１アーム部及び前記第２アーム部のうち前記撓み支点から近い方の前記制御弁に接続されるアーム部は直線状に形成されており、
前記撓み支点から遠い方の前記制御弁に接続されるアーム部は、前記直線状のアーム部の両側を通過して形成されている請求項５又は６に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
吐出ヘッドに供給する液体が貯蔵される液体貯留室と、
前記液体貯留室の空気層に連通され、該空気層を大気開放するための大気開放孔を有する圧力制御室と、
前記圧力制御室の前記大気開放孔を進退動作により開閉可能な圧力制御弁と、
前記圧力制御弁を撓みによる弾性力で閉方向に付勢し、前記大気開放孔を閉塞することで前記圧力制御室を大気から遮断する弾性アームと、を備え、
前記弾性アームと前記圧力制御弁とが、少なくとも前記弾性アームの延在方向及び撓み方向に略直交する方向の回転軸線を有する回転自在な回動機構を介して接続されていることを特徴とする液体タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出ヘッドからインクを吐出することにより被記録体に画像を記録するインクジェット記録装置等のような液体吐出装置及びその液体タンクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクタンクから吐出ヘッドにインクを供給し、該吐出ヘッドのノズル孔からインクを吐出して被記録体に画像を記録するインクジェット記録装置が知られている。該装置では、温度変化等が発生するとインクタンク内に過度な正圧または負圧が生じる場合があり、その圧力がインクタンクから吐出ヘッドのノズル孔に伝播すると、ノズル孔における良好なメニスカスが破壊されてしまうこととなる。そこで、インクタンクに大気開放孔を形成し、その大気開放孔にコイルバネで閉方向に付勢された圧力制御弁を設けたものが提供されている（例えば、特許文献１参照）。これによれば、インクタンク内に過度な圧力が発生した場合にのみ、該圧力により圧力制御弁がコイルバネに抗して開方向に移動させられ、大気開放孔が開かれることでインクタンク内の圧力変動が抑制される。
【特許文献１】特開２００５−１６９８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、圧力制御弁を付勢するコイルバネは、圧力制御弁に十分な付勢力とストローク長を与えようと思えば、その構造から伸縮方向の長さが大きくならざるを得ず、インクタンクが全体として大型化してしまう。その対策としては、圧力制御弁のストローク方向に直交する方向に板バネを延在配置し、その板バネの一端部をタンク外壁に固定し、自由端となる他端部を圧力制御弁に取り付け、撓みによる弾性力で圧力制御弁を付勢することが考えられる。そうすれば、薄い板バネをインクタンクの外壁面に沿うように配置できるため、インクタンクを全体として小型化することが可能となる。
【０００４】
しかしながら、圧力制御弁の付勢手段として板バネを用いると、板バネの自由端の運動軌跡は固定端を中心とした円弧状となるため、圧力制御弁のストローク方向と完全には一致しない。そうすると、板バネの撓み角度によっては圧力制御弁に対して板バネから偏った付勢力が与えられて圧力制御弁の姿勢が変化してしまい、大気開放孔に対する圧力制御弁のシール性が安定しないこととなる。
【０００５】
そこで、本発明は、圧力制御弁が設けられたタンクを小型化しながらも、圧力制御弁の大気開放孔に対するシール性の安定化を図ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上述のような事情に鑑みてなされたものであり、本発明に係る液体吐出装置は、吐出ヘッドに供給する液体が貯蔵される液体貯留室と、前記液体貯留室の空気層に連通され、該空気層を大気開放するための大気開放孔を有する圧力制御室と、前記圧力制御室の前記大気開放孔を進退動作により開閉可能な圧力制御弁と、前記圧力制御弁を撓みによる弾性力で閉方向に付勢し、前記大気開放孔を閉塞することで前記圧力制御室を大気から遮断する弾性アームと、を備え、前記弾性アームと前記圧力制御弁とが、少なくとも前記弾性アームの延在方向及び撓み方向に略直交する方向の回転軸線を有する回転自在な回動機構を介して接続されていることを特徴とする。
【０００７】
前記構成によれば、弾性アームの運動軌跡と圧力制御弁のストローク方向とが完全には一致せず、弾性アームによる付勢力の向きが偏っても、その偏りが回動機構により吸収されて、圧力制御弁に対しては偏りのない付勢力が伝達される。したがって、圧力制御弁の姿勢変化が防止されて、大気開放孔に対する圧力制御弁のシール性能の安定化を図ることができる。
【０００８】
前記回動機構は、前記弾性アームの他端部及び前記圧力制御弁のいずれか一方に設けられた軸部と、いずれか他方に設けられて前記軸部を回転可能に枢支する軸受部とを有していてもよい。
【０００９】
前記構成によれば、軸受部に対して軸部が回動することで、弾性アームに対して圧力制御弁がスムーズに進退動作するように姿勢を調節することができる。なお、回動機構は、少なくとも弾性アームの延在方向及び撓み方向に略直交する方向の回転軸線を有すればよいが、球面軸受のように多方向に回転自在としてもよい。即ち、回動機構は、弾性アームの他端部及び圧力制御弁のいずれか一方に設けられた球部と、いずれか他方に設けられて前記球部を回転可能に支承する球軸受部とを有する構造としてもよい。
【００１０】
前記弾性アームは、その一端部が前記液体貯留室を形成するタンクの外壁面に固定され、その他端部が前記圧力制御弁の進退方向の外側の端部に接続されており、前記弾性アームが前記外壁面に沿って延在配置されていてもよい。
【００１１】
前記構成によれば、弾性アームがタンクの外壁面に沿うように配置されるため、タンクを全体として小型化することが可能となる。
【００１２】
前記圧力制御室は前記液体貯留室の側方に設けられ、前記タンクの外壁面には前記圧力制御室と反対側の端部に突出部が設けられており、前記弾性アームの一端部は前記突出部に固定されていてもよい。
【００１３】
前記構成によれば、弾性アームが一側の突出部から他側の圧力制御室まで延在し、弾性アームの全長が長く確保される。そうすると、弾性アームの他端部の一端部を支点とした運動軌跡の曲率が小さくなる。よって、弾性アームの運動軌跡と圧力制御弁のストローク方向とが比較的近似することとなり、圧力制御弁に対する弾性アームの付勢方向の偏りを低減することができる。
【００１４】
前記大気開放孔は、負圧開放孔と、正圧開放孔とを有し、前記圧力制御弁は、前記負圧開放孔を開閉可能な負圧制御弁と、前記正圧開放孔を開閉可能な正圧制御弁とを有し、前記弾性アームは、前記圧力制御室内の負圧に抗して前記負圧開放孔を閉塞するように前記負圧制御弁を付勢する第１アーム部と、前記圧力制御室内の正圧に抗して前記正圧開放孔を閉塞するように前記正圧制御弁を付勢する第２アーム部とを一体的に有していてもよい。
【００１５】
前記構成によれば、付勢力を必要とする圧力制御弁として負圧制御弁と正圧制御弁との両方が存在する場合に、それぞれを付勢する第１アーム部及び第２アーム部が一体的に形成されているので、部品点数の増加を抑制できる。また、第１アーム部及び第２アーム部が一体的に形成されているので、弾性アームを製品に組み付ける際に、第１アーム部と第２アーム部とを個別に位置決めせずに済み、組立作業性も向上する。
【００１６】
前記負圧制御弁と前記正圧制御弁とは前記弾性アームの撓み支点からの距離が互いに相違し、前記弾性アームは撓み方向の肉厚が略均一であり、前記第１アーム部及び前記第２アーム部のうち前記撓み支点から近い方の前記制御弁に接続されるアーム部は、前記撓み支点から遠い方の前記制御弁に接続されるアーム部よりもアーム延在方向に直交する断面の総面積が小であってもよい。
【００１７】
前記構成によれば、弾性アームの肉厚が略均一であるので、弾性アームの製造を容易にすることができる。かつ、撓み支点から近い方の制御弁に接続されるアーム部は、撓み支点から遠い方の制御弁に接続されるアーム部よりも断面総面積が小であるので、それぞれの制御弁に対する付勢力を互いに近い値にすることも可能となる。
【００１８】
前記負圧制御弁と前記正圧制御弁と前記撓み支点とは略同一直線上に配置されており、前記第１アーム部及び前記第２アーム部のうち前記撓み支点から近い方の前記制御弁に接続されるアーム部は直線状に形成されており、前記撓み支点から遠い方の前記制御弁に接続されるアーム部は、前記直線状のアーム部の両側を通過して形成されていてもよい。
【００１９】
前記構成によれば、撓み支点から遠い方の制御弁に接続されるアーム部は、撓み支点から近い方の制御弁に接続される直線状のアーム部の両側を通過しているので、各アーム部を同一平面上に形成することが可能となる。
【００２０】
また、本発明の液体タンクは、吐出ヘッドに供給する液体が貯蔵される液体貯留室と、前記液体貯留室の空気層に連通され、該空気層を大気開放するための大気開放孔を有する圧力制御室と、前記圧力制御室の前記大気開放孔を進退動作により開閉可能な圧力制御弁と、前記圧力制御弁を撓みによる弾性力で閉方向に付勢し、前記大気開放孔を閉塞することで前記圧力制御室を大気から遮断する弾性アームと、を備え、前記弾性アームと前記圧力制御弁とが、少なくとも前記弾性アームの延在方向及び撓み方向に略直交する方向の回転軸線を有する回転自在な回動機構を介して接続されていることを特徴とする。
【００２１】
前記構成によれば、弾性アームの運動軌跡と圧力制御弁のストローク方向とが完全には一致せず、弾性アームによる付勢力の向きが偏っても、その偏りが回動機構により吸収されて、圧力制御弁に対して偏りなく付勢力が与えられる。したがって、圧力制御弁の姿勢変化を防止されて、大気開放孔に対する圧力制御弁のシール性能の安定化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、弾性アームを用いて装置の小型化を図りながらも、大気開放孔に対する圧力制御弁のシール性能の安定性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】
【００２３】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置３（液体吐出装置）を有する複合機１を示す斜視図である。図１に示すように、複合機１は、プリンタ機能やスキャナ機能やコピー機能やファクシミリ機能を有するものであり、その筐体２の下部に印刷用のインクジェット記録装置３を有すると共にその筐体２の上部にスキャナ装置４を有している。筐体２の正面には開口５が形成されており、その開口５の下段にインクジェット記録装置３の給紙トレイ６が設けられ、上段にインクジェット記録装置３の排紙トレイ７が設けられている。インクジェット記録装置３の正面側の右下部には開閉蓋８が設けられており、開閉蓋８の内側にはメインタンク搭載部９（図３参照）が設けられている。複合機１の上部正面側には、インクジェット記録装置３やスキャナ装置４などを操作するためのオペレーションパネル１０が設けられている。また、複合機１は、外部のコンピュータに接続されている場合には、該コンピュータからドライバを介して送信される指示に基づいて動作可能となっている。
【００２５】
図２は図１に示す複合機１のインクジェット記録装置３を模式的に説明する断面図である。図２に示すように、複合機１の底側には給紙トレイ６が配置されている。給紙トレイ６の上側には、給紙トレイ６に積載された用紙１１のうち最上層のものを搬送路１２へ供給する給紙駆動ローラ１３が設けられている。搬送路１２は、給紙トレイ６の背面側から上方へ向かった後に正面側へ向けてＵターンし、印刷領域１４を通過して排紙トレイ７（図１参照）へと導かれている。
【００２６】
印刷領域１４には、画像記録ユニット１５が設けられている。画像記録ユニット１５の下方には、用紙サイズより大きいプラテン２０が配設されている。画像記録ユニット１５の上流側には、搬送路１２を流れる用紙１１を狭持してプラテン２０上へ搬送する搬送ローラ２１及びピンチローラ２２が設けられている。画像記録ユニット１５の下流側には、画像記録が行われた用紙１１を狭持して排紙トレイ７（図１参照）へ搬送する排紙ローラ２３及びピンチローラ２４が設けられている。
【００２７】
画像記録ユニット１５は、多数のノズル孔からインク（液体）を搬送路１２に向けて吐出する公知の圧電駆動式の吐出ヘッド１６と、吐出ヘッド１６へ供給するインクを貯蔵するサブタンク１７（液体タンク）と、吐出ヘッド１６を駆動制御するヘッド制御基板１８と、これらを搭載するキャリッジ１９とを有している。
【００２８】
サブタンク１７はインク流入用ジョイント部４１を有しており、そのインク用ジョイント部４１にインク補充機構３０が適宜接続されることで、サブタンク１７に対してインク補充可能となっている。インク補充機構３０は、カートリッジタイプのメインタンク２５と、メインタンク２５に一端部が接続されたインク供給チューブ２６と、インク供給チューブ２６の他端部に設けられたインク流出用ジョイント部２７とを有している。インク流出用ジョイント部２７は図示しない駆動手段により昇降駆動され、サブタンク１７のインク流入用ジョイント部４１に対してインク流出用ジョイント部２７が着脱される。
【００２９】
図３は図１に示す複合機１のインクジェット記録装置３のインク補充状態における要部平面図である。図３に示すように、プラテン２０の上方には、用紙搬送方向と直交する走査方向に向けて平板状の一対のガイドレール３１，３２が延設されている。各ガイドレール３１，３２は略同一平面上に設けられており、それらの上面はプラテン２０の上面と略平行となるように、且つ、水平に形成されている。ガイドレール３１，３２には、画像記録ユニット１５のキャリッジ１９がガイドレール３１，３２の延設方向に摺動可能に支持されている。
【００３０】
用紙搬送方向下流側のガイドレール３２の上面には、走査方向の両端部にて駆動プーリ（図示せず）及び従動プーリ３５が設けられている。駆動プーリと従動プーリ３５との間には、環状のタイミングベルト３６が巻き掛けられている。キャリッジ１９は、その底面側においてタイミングベルト３６の一部に固着されている。駆動プーリの軸にはモータ３７が接続されており、モータ３７により駆動プーリが正逆回転されることで、タイミングベルト３６が駆動プーリと従動プーリ３５との間で周運動する。つまり、タイミングベルト３６の周運動により、吐出ヘッド１６（図２参照）、サブタンク１７及びヘッド制御基板１８がキャリッジ１９と共に一体的にガイドレール３１，３２上を往復移動する。サブタンク１７は、印刷に用いられる５色のインクに対応して５つのインク貯留室を有している。また、サブタンク１７は、一回の印刷処理で消費されると予想されるインク量以上のインク量が貯留可能な程度の容積を有している。
【００３１】
用紙が通過する印刷領域の外側には、サブタンク１７にインクを補充するためのインク補充機構３０や、メンテナンス用の正圧パージ機構４０が配設されている。インク補充機構３０は、キャリッジ１９の走査方向の一端側（図３の右側）でガイドレール３２の手前側（図３の下側）に設けられている。インク補充機構３０は、定置式のメインタンク搭載部９に着脱可能に搭載されたメインタンク２５を有しており、メインタンク２５はインク種類ごとにそれぞれ対応して５つ用意されている。
【００３２】
正圧パージ機構４０は、キャリッジ１９の走査方向の他端側（図３の左側）でガイドレール３２の手前側（図３の下側）に設けられている。正圧パージ機構４０は、メンテナンス時にキャリッジ１９がガイドレール３１，３２の左端部に移動された際に、サブタンク１７に下方からジョイントしてサブタンク１７に圧縮空気（正圧）を供給することで、吐出ヘッド１６（図２参照）に溜まったスラッジや気泡を廃インクタンク（図示せず）に向けてパージするものである。
【００３３】
図４は図３に示すインクジェット記録装置３のサブタンク１７の断面図である。図４に示すように、サブタンク１７は、インク流出用ジョイント部２７（図２参照）と対応する位置にインク流入用ジョイント部４１を備えている。インク流入用ジョイント部４１は、その下壁に形成された流入口４１ａで外部と連通しており、流入口弁４２が上下動可能に挿入されている。インク流入用ジョイント部４１の内面において流入口４１ａの周囲にシールリング４３が取り付けられている。インク流入用ジョイント部４１には、流入口弁４２をシールリング４３に向けて付勢するコイルバネ４４が設けられている。
【００３４】
インク流入用ジョイント部４１には、インク流通路４５を介してインク貯留室４６が連通されている。インク貯留室４６の下壁には流出孔４６ａが設けられており、インク貯留室４６内のインクが流出孔４６ａから吐出ヘッド１６（図２参照）へ流下する構成となっている。サブタンク１７には、インク流入用ジョイント部４１の図中左側（インク貯留室４６とは反対側）に隣接して気体流通室４８が設けられている。その気体流通室４８は、蛇行したラビリンス流路４７を介してインク貯留室４６の上部空気層と連通している。
【００３５】
気体流通室４８は、その下壁に形成された気体導入孔４８ａで外部と連通している。また、気体流通室４８は、その上壁に形成された連通孔５３ｃで上方の圧力制御室５３と連通している。圧力制御室５３はラビリンス流路４７を介してインク貯留室４６の側方に設けられており、気体導入孔４８ａと連通孔５３ｃとは上下に対向する位置関係となっている。気体流通室４８には、開閉弁４９が上下動可能に挿入されている。気体流通室４８の内面において気体導入孔４８ａの周囲にシールリング５０が取り付けられている。
【００３６】
気体流通室４８には、開閉弁４９をシールリング５０に向けて付勢するコイルバネ５１が設けられている。開閉弁４９の連通孔５３ｃに対向する上面には、連通孔５３ｃ及びその周囲を塞ぐためのシール部材５２が取り付けられている。従って、正圧パージ時において、開閉弁４９が可動範囲の上限まで移動して気体導入孔４８ａを開放すると、シール部材５２が連通孔５３ｃを閉塞する。そうすると、圧力制御室５３と気体流通室４８との連通が遮断されて、インク貯留室４６と連通する空間の容積が圧力制御室５３の分だけ小さくなる。よって、開閉弁４９は容積切換機能の役目も果たすこととなる。
【００３７】
圧力制御室５３は、その上壁に形成された負圧開放孔５３ａ及び正圧開放孔５３ｂで外部と連通している。つまり、開閉弁４９が連通孔５３ｃを開放した通常時において、圧力制御室５３が、気体流通室４８及びラビリンス流路４７を介してインク貯留室４６と連通し、負圧開放孔５３ａ及び正圧開放孔５３ｂによりインク貯留室４６が大気開放される構成となっている。圧力制御室５３の上壁には、インク貯留室４６から離反する方に向けて低くなる段差部５３ｄが設けられており、段差部５３ｄを境界とした上段部分に負圧開放孔５３ａが形成されているとともに下段部分に正圧開放孔５３ｂが形成されている。
【００３８】
圧力制御室５３には、負圧開放孔５３ａを開閉する負圧制御弁５４と、正圧開放孔５３ｂを開閉する正圧制御弁５７とが設けられている。即ち、負圧開放孔５３ａと正圧開放孔５３ｂとで大気開放孔が構成され、負圧制御弁５４と正圧制御弁５７とで圧力制御弁が構成されている。負圧制御弁５４は負圧開放孔５３ａに下方から進退可能に挿入され、正圧制御弁５７は正圧開放孔５３ｂに上方から進退可能に挿入されている。
【００３９】
負圧制御弁５４は、シール座部５４ａと、シール座部５４ａから上方に突出して負圧開放孔５３ａに下方から挿通されるガイド部５４ｂとを有している。負圧制御弁５４のシール座部５４ａの上面には、ガイド部５４ｂを外嵌するようにシールリング５５が取り付けられている。ガイド部５４ｂは、負圧開放孔５３ａの内周面との間に部分的にクリアランスを有し、このクリアランスは負圧開放孔５３ａを挟んだ上下空間を互いに連通している。
【００４０】
正圧制御弁５７は、シール座部５７ａと、シール座部５７ａから下方に突出して正圧開放孔５３ｂに上方から挿通されるガイド部５７ｂとを有している。正圧制御弁５７のシール座部５７ａの下面には、ガイド部５７ｂを外嵌するようにシールリング５８が取り付けられている。ガイド部５７ｂは、正圧開放孔５３ｂの内周面との間に部分的にクリアランスを有し、このクリアランスは正圧開放孔５３ｂを挟んだ上下空間を互いに連通している。
【００４１】
サブタンク１７のインク貯留室４６の上壁部（外壁面）には、圧力制御室５３と反対側の端部に突出部６１が設けられている。突出部６１の上面にはカシメ用のリブ６２が凸設されている。サブタンク１７には、後で詳述する弾性アーム６０が上壁面（外壁面）に沿って設けられている。弾性アーム６０は、その一端部６０ａが突出部６１の上面に載置されて、リブ６２に熱カシメにより固定されている。また、弾性アーム６０の他端部６０ｄと負圧制御弁５４とは、アーム延在方向Ｘ及び撓み方向Ｚに略直交する方向Ｙの回転軸線を有する第１回動機構６３を介して接続されている。弾性アーム６０の他端部６０ｋ，６０ｍと正圧制御弁５７とは、アーム延在方向Ｘ及び撓み方向Ｚに略直交する方向Ｙの回転軸線を有する第２回動機構６４を介して接続されている。
【００４２】
そして、弾性アーム６０は、その撓みによる弾性力で負圧制御弁５４及び正圧制御弁５７を閉方向に付勢している。即ち、弾性アーム６０は、負圧制御弁５４のシールリング５５が圧力制御室５３の上壁内面において負圧開放孔５３ａの周囲に密着するように負圧制御弁５４を付勢しているとともに、正圧制御弁５７のシールリング５８が圧力制御室５３の上壁外面において正圧開放孔５３ｂの周囲に密着するように正圧制御弁５７を付勢している。このように、負圧制御弁５４及び正圧制御弁５７が負圧開放孔５３ａ及び正圧開放孔５３ｂを閉塞することで、圧力制御室５３が大気から遮断される。
【００４３】
図５は図４に示すサブタンク１７の主に弾性アーム６０を表した平面図である。図５に示すように、弾性アーム６０は、略均一な肉厚の金属板を打ち抜き加工した板バネ部材である。弾性アーム６０は、突出部６１の上面に載置される一端部６０ａと、一端部６０ａに形成されてリブ６２が圧入される取付孔６０ｂと、一端部６０ａの中央部分から直線状に延在する第１アーム部６０ｃと、一端部６０ａの両端部分から第１アーム部６０ｃの両側を通って延在する一対の第２アーム部６０ｅ，６０ｆとを一体的に有している。
【００４４】
負圧制御弁５４と正圧制御弁５７と取付孔６０ｂとは平面視において略同一直線上に配置されており、負圧制御弁５４は正圧制御弁５７よりも撓み支点となる一端部６０ａに近く配置されている。第１アーム部６０ｃのアーム延在方向Ｘに直交する断面の面積は、第２アーム部６０ｅ及び第２アーム部６０ｆのアーム延在方向Ｘに直交する断面の総面積よりも小である。
【００４５】
図６は図５に示す弾性アーム６０の主に第１アーム部６０ｃを表した要部斜視図である。図６に示すように、第１アーム部６０ｃは、その他端部６０ｄの両側から下方に向けて折り曲げられた一対の突出板部６０ｇ，６０ｈを有している。各突出板部６０ｇ，６０ｈには、円孔である軸受部６０ｉ，６０ｊが形成されている。
【００４６】
また、負圧制御弁５４には、そのシール座部５４ａから上方にロッド部５４ｃが突出しており、そのロッド部５４ｃの上端部には回転軸線方向Ｙの両側に突出する円柱状の軸部５４ｄが設けられている。そして、その軸部５４ｄが軸受部６０ｉ，６０ｊに回転自在に挿通されることで、第１アーム部６０ｃの延在方向Ｘ及び撓み方向Ｚに略直交する方向Ｙの回転軸線を有する第１回動機構６３が構成されている。
【００４７】
図７は図５に示す弾性アーム６０の主に第２アーム部６０ｅ，６０ｆを表した要部斜視図である。図７に示すように、第２アーム部６０ｅ，６０ｆの他端部６０ｋ，６０ｍは、互いに近接する方向に突出して対向配置されている。第２アーム部６０ｅ，６０ｆは、他端部６０ｋ，６０ｍの対向端から下方に向けて折り曲げられた一対の突出板部６０ｎ，６０ｐを有している。各突出板部６０ｎ，６０ｐには、円孔である軸受部６０ｑ，６０ｒが形成されている。
【００４８】
また、正圧制御弁５７には、そのシール座部５７ａから上方にロッド部５７ｃが突出しており、そのロッド部５７ｃの上端部には回転軸線方向Ｙの両側に突出する円柱状の軸部５７ｄが設けられている。そして、その軸部５７ｄが軸受部６０ｑ，６０ｒに回転自在に挿通されることで、第２アーム部６０ｅ，６０ｆの延在方向Ｘ及び撓み方向Ｚに略直交する方向Ｙの回転軸線を有する第２回動機構６４が構成されている。
【００４９】
再び図４を参照すると、インク貯留室４６に所定値以上の負圧が発生した場合には、該負圧が圧力制御室５３に伝わって負圧制御弁５４が弾性アーム６０の第１アーム部６０ｃに抗して下方に移動する。これにより、シールリング５５が負圧開放孔５３ａの周囲壁面から離反し、負圧開放孔５３ａが開かれる。そして、インク貯留室４６の負圧が所定値未満になると、それが圧力制御室５３に伝わって負圧制御弁５４が第１アーム部６０ｃの付勢力により上昇する。この時、第１アーム部６０ｃの他端部６０ｄの運動軌跡と負圧制御弁５４のストローク方向とがズレても、そのズレが第１回動機構６３により吸収されて負圧制御弁５４の姿勢が傾かないので、シールリング５５が負圧開放孔５３ａの周囲壁面に対して均等に圧接される。
【００５０】
前記同様に、インク貯留室４６に所定値以上の正圧が発生した場合には、該正圧が圧力制御室５３に伝わって正圧制御弁５７が弾性アーム６０の第２アーム部６０ｅ，６０ｆに抗して上方に移動する。これにより、シールリング５８が正圧開放孔５３ｂの周囲壁面から離反し、正圧開放孔５３ｂが開かれる。そして、インク貯留室４６の正圧が所定値未満になると、それが圧力制御室５３に伝わって正圧制御弁５７が第２アーム部６０ｅ，６０ｆの付勢力により降下する。この時、第２アーム部６０ｅ，６０ｆの他端部６０ｋ，６０ｍの運動軌跡と正圧制御弁５７のストローク方向とがズレても、そのズレが第２回動機構６４により吸収されて正圧制御弁５７の姿勢が傾かないので、シールリング５８が正圧開放孔５３ｂの周囲壁面に対して均等に圧接される。
【００５１】
以上の構成によれば、第１及び第２回動機構６３，６４により、弾性アーム６０による付勢力が負圧制御弁５４及び正圧制御弁５７に対して偏りなく与えられ、負圧制御弁５４及び正圧制御弁５７の姿勢変化を防止することが可能となる。したがって、負圧開放孔５３ａ及び正圧開放孔５３ｂに対する負圧制御弁５４及び正圧制御弁５７のシール性能の安定化を図ることができる。
【００５２】
さらに、弾性アーム６０の一端部６０ａは、サブタンク１７の一端側に設けられた突出部６１に固定されている一方、弾性アーム６０の他端部６０ｄ，６０ｋ，６０ｍは、サブタンク１７の他端側に設けられた負圧制御弁５４及び正圧制御弁５７に第１及び第２回動機構６３，６４を介して接続されている。これにより、弾性アーム６０は、サブタンク１７の一端側から他端側まで長く延在されて、弾性アーム６０の他端部６０ｄ，６０ｋ，６０ｍの一端部６０ａを撓み支点とした運動軌跡の曲率が小さくなる。よって、該運動軌跡と、負圧制御弁５４及び正圧制御弁５７のストローク方向とが比較的近似することとなり、負圧制御弁５４及び正圧制御弁５７に対する弾性アーム６０の付勢方向の偏りを低減することができる。
【００５３】
また、弾性アーム６０は、サブタンク１７の上壁部４６ｂの外面に沿って略水平に配置されているので、サブタンク１７が低背化されて全体として装置を小型化することができる。さらに、第１アーム部６０ｃ及び第２アーム部６０ｅ，６０ｆが一体的に形成されているので、部品点数の増加を抑制できると共に、弾性アーム６０をサブタンク１７に組み付ける際に、第１アーム部６０ｃと第２アーム部６０ｅ，６０ｆとを個別に位置決めせずに済み、組立作業性も向上する。
【００５４】
また、弾性アーム６０の肉厚が略均一であり、撓み支点である一端部６０ａから近い方の弁である負圧制御弁５４に接続される第１アーム部６０ｃは、撓み支点である一端部６０ａから遠い方の弁である正圧制御弁５７に接続される第２アーム部６０ｅ，６０ｆよりも総断面積が小であるので、それぞれの制御弁５４，５７に対する付勢力を互いに近い値にすることができる。さらに、正圧制御弁５７に接続される第２アーム部６０ｅ，６０ｆは、負圧制御弁５４に接続される第１アーム部６０ｃの両側を通過しているので、各アーム部６０ｃ，６０ｅ，６０ｆを同一平面上に形成することが可能となる。
【００５５】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。図８は本発明の第２実施形態のサブタンク１１７の断面図である。図９は図８に示すサブタンク１１７の主に弾性アーム１７０，１７１を表した平面図である。第１実施形態との相違点は、弾性アーム１７０，１７１を線バネ部材としている点である。なお、第１実施形態と同様の構成には適宜同一符号を付して説明を省略する。図８及び図９に示すように、サブタンク１１７のインク貯留室４６の上壁外面には、圧力制御室５３と反対側の端部に突出部１６１が設けられている。突出部１６１の両側面には取付孔１６１ａ，１６１ｂが形成されている。
【００５６】
サブタンク１１７には、その上壁面に沿って弾性アーム１７０，１７１が設けられている。負圧制御弁１５４に取り付けられる弾性アーム１７０は、金属線材を折り曲げ加工して形成された一対の線バネ部材である。正圧制御弁１５７に取り付けられる弾性アーム１７１は、同様に金属線材を折り曲げ加工して形成された一対の線バネ部材で、弾性アーム１７０よりもアーム延在方向Ｘの長さ及び回転軸線方向Ｙの幅が大となっている。
【００５７】
具体的には、弾性アーム１７０，１７１は、突出部１６１の取付孔１６１ａ，１６１ｂに挿入固定される一端部１７０ａ，１７１ａと、一端部１７０ａ，１７１ａからＸ方向に直線状に延在するアーム部１７０ｂ，１７１ｂと、アーム部１７０ｂ，１７１ｂの他端部からＹ方向に対向するように突出する軸部１７０ｃ，１７１ｃとを有している。
【００５８】
一端部１７０ａ，１７１ａは、突出部１６１の取付孔１６１ａ，１６１ｂに挿入されて接着固定されることで、弾性アーム１７０，１７１の撓み支点となる。弾性アーム１７０の他端部１７０ｃと負圧制御弁１５４とは、Ｙ方向の回転軸線を有する第１回動機構１６３を介して接続されている。同様に、弾性アーム１７１の他端部１７１ｃと正圧制御弁１５７とは、Ｙ方向の回転軸線を有する第２回動機構１６４を介して接続されている。
【００５９】
負圧制御弁１５４は、シール座部１５４ａと、シール座部１５４ａから上方に突出して負圧開放孔５３ａに下方から挿通されるガイド部１５４ｂとを有している。シール座部１５４ａの上面には、ガイド部１５４ｂを外嵌するようにシールリング５５が取り付けられている。ガイド部１５４ｂのＹ方向の両側面には、有底円筒穴である軸受部１５４ｃが形成されている。
【００６０】
正圧制御弁１５７は、シール座部１５７ａと、シール座部１５７ａから下方に突出して正圧開放孔５３ｂに上方から挿通されるガイド部１５７ｂと、シール座部１５７ａから上方に突出した頭部１５７ｃとを有している。正圧制御弁１５７のシール座部１５７ａの下面には、ガイド部１５７ｂを外嵌するようにシールリング５８が取り付けられている。頭部１５７ｃのＹ方向の両側面には、有底円筒穴である軸受部１５７ｄが形成されている。
【００６１】
負圧制御弁１５４及び正圧制御弁１５７の軸受部１５４ｃ，１５７ｄには、弾性アーム１７０，１７１の軸部１７０ｃ、１７１ｃが回転自在に挿入されている。即ち、軸部１７０ｃと軸受部１５４ｃとにより、アーム延在方向Ｘ及び撓み方向Ｚに略直交する方向Ｙの回転軸線を有する第１回動機構１６３が構成されており、軸部１７１ｃと軸受部１５７ｃとにより、アーム延在方向Ｘ及び撓み方向Ｚに略直交する方向Ｙの回転軸線を有する第２回動機構１６４が構成されている。
【００６２】
インク貯留室４６に所定値以上の負圧が発生した場合には、該負圧が圧力制御室５３に伝わって負圧制御弁１５４が弾性アーム１７０に抗して下方に移動する。これにより、シールリング５５が負圧開放孔５３ａの周囲壁面から離反し、負圧開放孔５３ａが開かれる。そして、インク貯留室４６の負圧が所定値未満になると、それが圧力制御室５３に伝わって負圧制御弁１５４が弾性アーム１７０の付勢力により上昇する。この時、弾性アーム１７０の運動軌跡と負圧制御弁１５４のストローク方向とがズレても、そのズレが第１回動機構１６３により吸収されて負圧制御弁１５４の姿勢が傾かないので、シールリング５５が負圧開放孔５３ａの周囲壁面に対して均等に圧接される。
【００６３】
前記同様に、インク貯留室４６に所定値以上の正圧が発生した場合には、該正圧が圧力制御室５３に伝わって正圧制御弁１５７が弾性アーム１７１に抗して上方に移動する。これにより、シールリング５８が正圧開放孔５３ｂの周囲壁面から離反し、正圧開放孔５３ｂが開かれる。そして、インク貯留室４６の正圧が所定値未満になると、それが圧力制御室５３に伝わって正圧制御弁１５７が弾性アーム１７１の付勢力により降下する。この時、弾性アーム１７１の運動軌跡と正圧制御弁１５７のストローク方向とがズレても、そのズレが第２回動機構１６４により吸収されて正圧制御弁１５７の姿勢が傾かないので、シールリング５８が正圧開放孔５３ｂの周囲壁面に対して均等に圧接される。なお、他の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００６４】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。図１０は本発明の第３実施形態のサブタンク２１７の断面図である。図１１は図１０に示すサブタンク２１７の主に弾性アーム２６０を表した平面図である。第１実施形態との相違点は、第１及び第２回動機構２６３，２６４に球面軸受を用いている点である。なお、第１実施形態と同様の構成には適宜同一符号を付して説明を省略する。図１０及び図１１に示すように、サブタンク２１７には、その上壁面に沿って弾性アーム２６０が設けられている。弾性アーム２６０は、突出部６１の上面に載置される一端部２６０ａと、一端部２６０ａに形成されてリブ６２が圧入固定される取付孔２６０ｂと、一端部２６０ａの中央部分から直線状に延在する第１アーム部２６０ｃと、一端部２６０ａの両端部分から第１アーム部２６０ｃの両側を通って延在する馬蹄状の第２アーム部２６０ｅと、第１及び第２アーム部２６０ｃ，２６０ｅの他端部２６０ｄ，２０６ｋから下方に突出する球軸受部２６０ｓ，２６０ｔとを有している。
【００６５】
負圧制御弁２５４は、シール座部２５４ａと、シール座部２５４ａから上方に突出して負圧開放孔５３ａに下方から挿通されるガイド部２５４ｂと、ガイド部２５４ｂから上方に突出したロッド部２５４ｃと、ロッド部２５４ｃの上端に設けられた球部２５４ｄとを有している。正圧制御弁２５７は、シール座部２５７ａと、シール座部２５７ａから下方に突出して正圧開放孔５３ｂに上方から挿通されるガイド部２５７ｂと、ガイド部２５７ｂから上方に突出したロッド部２５７ｃと、ロッド部２５７ｃの上端に設けられた球部２５７ｄとを有している。
【００６６】
そして、負圧制御弁２５４の球部２５４ｄが第１アーム部２６０ｃの球軸受部２６０ｓの凹空間に回転自在に支承されることで、第１回動機構２６３が構成されている。同様に、正圧制御弁２５７の球部２５７ｄが第２アーム部２６０ｅ，２６０ｆの球軸受部２６０ｔの凹空間に回転自在に支承されることで、第２回動機構２６４が構成されている。ここで、球軸受部２６０ｓ，２６０ｔは下方に向けて開口しているが、球部２５４ｄ，２５７ｄの高さ方向の中間位置を越えて下方まで覆うように形成されているので、球部２５４ｄ，２５７ｄが球軸受部２６０ｓ，２６０ｔより抜けることはない。なお、他の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００６７】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。図１２は本発明の第４実施形態のサブタンク３１７の断面図である。第１実施形態との相違点は、インク貯留室４６と気体流通室４８とを繋ぐ流路３４７に半透膜３８２を介設している点等である。なお、第１実施形態と同様の構成には適宜同一符号を付して説明を省略する。図１２に示すように、インク流入用ジョイント部４１とインク貯留室４６とを繋ぐインク流通路４５の外壁の一部には樹脂フィルム３８０が用いられている。また、インク貯留室４６と気体流通室４８とを繋ぐ流路３４７の外壁の一部にも樹脂フィルム３８１が用いられている。さらに、インク貯留室４６と気体流通室４８とを繋ぐ流路３４７には、インクを通過させずに気体を通過させる半透膜３８２が流路３４７を遮断するように介設されている。つまり、インク貯留室４６内の気体圧力は半透膜３８２を透過して気体流通室４８や圧力制御室５３に伝わるが、インク貯留室４６内のインクは半透膜３８２を透過せず、インクが気体流通室４８に流れ込まないようになっている。他の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００６８】
なお、前述した各実施形態は本発明をインクジェット記録装置に適用したものであるが、インク以外の液体を吐出する装置に適用してもよい。また、各実施形態では、本発明をサブタンクに適用しているが、液体を貯留するタンクであればこれに限定されず、例えばメインタンクに適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、本発明に係る液体吐出装置及び液体タンクは、弾性アームを用いて装置の小型化を図りながらも、大気開放孔に対する圧力制御弁のシール性能の安定性を向上させることができる優れた効果を有し、この効果の意義を発揮できるインクジェット記録装置等に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置（液体吐出装置）を有する複合機を示す斜視図である。
【図２】図１に示す複合機のインクジェット記録装置を模式的に説明する断面図である。
【図３】図１に示す複合機のインクジェット記録装置のインク補充状態における要部平面図である。
【図４】図３に示すインクジェット記録装置のサブタンクの断面図である。
【図５】図４に示すサブタンクの主に弾性アームを表した平面図である。
【図６】図５に示す弾性アームの主に第１アーム部を表した要部斜視図である。
【図７】図５に示す弾性アームの主に第２アーム部を表した要部斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態のサブタンクの断面図である。
【図９】図８に示すサブタンクの主に弾性アームを表した平面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態のサブタンクの断面図である。
【図１１】図１０に示すサブタンクの主に弾性アームを表した平面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態のサブタンクの断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１      複合機
３      インクジェット記録装置（液体吐出装置）
１６    吐出ヘッド
１７    サブタンク（液体タンク）
４６    インク貯留室（液体貯留室）
５３    圧力制御室
５３ａ  負圧開放孔（大気開放孔）
５３ｂ  正圧開放孔（大気開放孔）
５４    負圧制御弁（圧力制御弁）
５４ｄ，５７ｄ  軸部
５７    正圧制御弁（圧力制御弁）
６０    弾性アーム
６０ｃ  第１アーム部
６０ｅ，６０ｆ  第２アーム部
６０ｉ，６０ｊ，６０ｑ，６０ｒ  軸受部
６１    突出部
６３    第１回動機構
６４    第２回動機構
【図１】
2008162217.tif 000003
【図２】
2008162217.tif 000004
【図３】
2008162217.tif 000005
【図４】
2008162217.tif 000006
【図５】
2008162217.tif 000007
【図６】
2008162217.tif 000008
【図７】
2008162217.tif 000009
【図８】
2008162217.tif 000010
【図９】
2008162217.tif 000011
【図１０】
2008162217.tif 000012
【図１１】
2008162217.tif 000013
【図１２】
2008162217.tif 000014