(57)【要約】【課題】  インク漏れの発生を防止することができ、かつ、ジョイント時の液体供給針の挿入力を低減させることが可能なインクカートリッジを提供する。【解決手段】  ジョイント部材１１は、開口部１４およびスリット１２が形成された被挿入部１１ａと、ジョイント部材１１の外周部分となる外縁部１１ｂと、被挿入部１１ａと外縁部１１ｂとを上部側で繋ぐ支持固定部１１ｃとを有する断面形状が略Ｍ字形状の弾性部材からなる。開口部１４の開口１４ａは断面形状が開口１４ａと最下面１３とが傾斜面１１ｆで繋がった円錐台形状である。矩形形状の最下面１３にスリット１２が形成されている。ジョイント部材１１は、ケース１５と押さえ板３１との間で挟持されている。被挿入部１１ａと支持固定部１１ｃとは、液体供給針２１の挿入方向において異なる面内にある。【選択図】  図４
2004338399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体吐出ヘッド内の液体貯蔵室に連通する液体供給針が挿抜されるスリットが形成された、弾性部材からなるジョイント部材を備え、筐体の内部に液体を収納するインクカートリッジにおいて、
前記ジョイント部材に、前記液体供給針を前記スリットへと案内する凹部が形成されており、前記スリットへの前記液体供給針の挿抜方向にみた前記液体供給針の外形の投影形状である針投影形状に対して、前記挿抜方向にみた前記凹部の開口部の投影形状が前記針投影形状より大きく、前記凹部の最下部の投影形状が前記針投影形状より小さい部分を有することを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
前記ジョイント部材が、前記ジョイント部材を貫通して形成された前記スリットの貫通方向と略平行な方向の挟持力によって固定されている請求項１に記載のインクカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクカートリッジに関するものであり、改善されたジョイント部を備えたインクカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置に装着される交換型のインクカートリッジには大きく分けて２タイプある。
【０００３】
一方は、インクカートリッジの液体供給口に、スポンジなどの繊維部材を配したもので、繊維部材でインク漏れを防止し、液体吐出ヘッドへの液体の供給は、繊維部材を液体吐出ヘッドと連通した液体導入口に圧接した状態で行うものである。
【０００４】
他方は、インクカートリッジにスリットを有したジョイント部材を配し、スリットに液体供給ヘッドと連通した液体供給針を挿入することで、液体の供給を行うものである。
【０００５】
後者の、ジョイント部材を有したインクカートリッジを利用したインクジェット記録装置の液体供給方法は、スリットへ液体供給針を差し込み、その状態で液体供給針と連通したチューブにより液体収納部から液体吐出ヘッドへ液体を供給するチューブ供給方式と、インク供給を行う度に、スリットへ液体供給針を挿入し液体を供給する間欠インク補給方式（以下では、便宜的にピットインという表現を用いる）などが挙げられる。
【０００６】
ピットイン供給方式に使用されるジョイント部材は、通常ケースに嵌め込んで固定されるが、この嵌め込みによりスリットの締め付け方向に圧力を加えている。このような構成のジョイント部材としては、例えば、フラットな弾性体（ゴム）にスリットをいれ、スリット部に突起物を当接することによりスリット自体を拡げ、インク供給のための空気開放を行う方式が開示されている（特許文献１〜７参照）。
【特許文献１】特開２０００−３３４９８２号公報
【特許文献２】特開２００３−２４６０７７号公報
【特許文献３】特開２００２−３０７７２２号公報
【特許文献４】特開平５−３４５４２３号公報
【特許文献５】特開平９−７６５２５号公報
【特許文献６】特開２００３−２００５９４号公報
【特許文献７】特開平６−８４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記に挙げたチューブ供給方式やピットイン供給方式では、ジョイント部材からインクが漏れ出すといった問題が発生することがある。
【０００８】
チューブ供給方式の場合は、インクカートリッジのジョイント部材と液体供給針とは常時接続されているが、ジョイント部材のクリープ変形により、ジョイント部材から液体供給針へかかっていた締め付け圧力が低下し、インク漏れを発生することがある。また、液体供給針の挿入時にジョイント部材を損傷し、損傷した部位からインクが漏れ出すこともある。
【０００９】
一方、ピットイン供給方式においては、インク収納部の容量や、インクジェット記録ヘッドのサブタンクの容量によって変わるが、ジョイント回数が数１０回から１００回程度行われるため、ジョイント部材が劣化して、インク漏れが発生することがある。
【００１０】
この漏れが生じることのないように、ゴム材質、厚み、突起物の形状ならびにスリットの形状などを決めていく必要がある。また一方、弾性体のスリットを突起物で当接挿入してスリットを開放する際に挿入力が必要であり、上記ゴムの厚み等が大きくなると一般的にインク漏れへの信頼性は向上するが、一方で挿入力は上昇する傾向にあり、本体駆動系への負担にもなる。
【００１１】
そこで、本発明は、インク漏れの発生を防止することができ、かつ、ジョイント時の液体供給針の挿入力を低減させることが可能なインクカートリッジ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】
【００１２】
上記目的を達成するため本発明のインクカートリッジは、液体吐出ヘッド内の液体貯蔵室に連通する液体供給針が挿抜されるスリットが形成された、弾性部材からなるジョイント部材を備え、筐体の内部に液体を収納するインクカートリッジにおいて、ジョイント部材に、液体供給針をスリットへと案内する凹部が形成されており、スリットへの液体供給針の挿抜方向にみた液体供給針の外形の投影形状である針投影形状に対して、挿抜方向にみた凹部の開口部の投影形状が針投影形状より大きく、凹部の最下部の投影形状が針投影形状より小さい部分を有することを特徴とする。
【００１３】
上述の本発明のインクカートリッジは、開口部が液体供給針の外形より大きく、最下部が液体供給針の外形より小さい部分を有する凹部が形成されている、すなわち、液体供給針をスリットに案内する、窄まった形状の凹部が形成されているジョイント部材を備えたものである。つまり、ジョイント部材に、液体供給針がスリットに挿入される前に液体供給針の外径部分が必ず傾斜面に当接するようにした凹部が形成されているものである。
【００１４】
本発明のインクカートリッジがこのような形状の凹部を有することで、液体供給針は、まず、液体供給針の外径よりも大きい開口の凹部によってスリットに対する位置ずれが修正されて凹部内へと入り、次いで、開口から最下部に向かって窄まった形状の凹部の傾斜面に案内されながらスリットへと向かい、さらに進入することで、液体供給針がその外径部分でスリットを徐々に押し広げながらスリットに挿入されることとなる。このため、ジョイント部材は液体供給針の挿入方向と略直交する面で液体供給針と接することなく、液体供給針をスリット内に挿入させることができる。
【００１５】
また、本発明のインクカートリッジは、ジョイント部材が、ジョイント部材を貫通するスリットの貫通方向と略平行な方向の挟持力によって固定されているものであってもよい。この場合、ジョイント部材を挟持する際に発生する圧力がスリットの締め付け方向にかかることがない。
【００１６】
また、本発明のインクカートリッジは、スリットの長手方向の長さが０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下の範囲内にあるとき、ジョイント部材の厚みが０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲内にあるものであってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、ジョイント部材は液体供給針の挿入方向と略直交する面で液体供給針と接することなく、液体供給針をスリット内に挿入させることができるため、略直角に接することに起因するジョイント部材の削れ、亀裂などを生じることがない。これにより、ジョイント部材からのインク漏れの発生を防止することができ、ジョイント動作の信頼性を大幅に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は本実施形態のインクジェット記録装置の概略斜視図であり、図２は本実施形態のインクカートリッジの概略斜視図であり、図３は本実施形態における液体吐出ヘッドの概略斜視図である。
【００２０】
図１に示すインクジェット記録装置は、液体吐出ヘッド２０の往復移動（主走査）と、記録用シートＳの所定ピッチごとの搬送（副走査）とを繰り返しつつ、これらの動きと同期させながら液体吐出ヘッド２０（図３参照）から選択的にインクを吐出させ、記録用シートＳに付着させることで、文字や記号、画像等を形成するシリアル型の記録装置である。液体吐出ヘッド２０は、２本のガイドレール（不図示）に摺動自在に支持され不図示のモータ等の駆動手段によりガイドレールに沿って往復走査される。記録用シートＳは、搬送ローラ３２により、液体吐出ヘッド２０のインク吐出面に対面し、かつ、インク吐出面との距離を一定に維持するように、液体吐出ヘッド２０の移動方向と交差する方向（例えば、直交する方向である矢印Ｄ方向）に搬送される。液体吐出ヘッド２０から吐出されたインクによって記録がなされた記録用シートＳは排紙ローラ３３によって装置外に排出される。
【００２１】
本実施形態のインクカートリッジ１０はインクＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の３色のインクをそれぞれ収納する３つのインク袋（不図示）を収納し、それぞれのインク袋はジョイント部材１１に連通している。
【００２２】
液体吐出ヘッド２０は、液体を吐出させる液体吐出部（不図示）と、液体吐出部に供給するインクを貯蔵するインク貯蔵室（不図示）を有する。インク貯蔵室は、Ｙ、Ｍ、Ｃのインクをそれぞれ収納する３つの室に分けられており、各室は液体吐出ヘッド２０の下面側から下方に延びた３本の液体供給針２１にそれぞれ連通している。
【００２３】
本実施形態のインクジェット記録装置はインクカートリッジ１０を回転軸１００周りに回転駆動させる駆動源（不図示）を有し、インクカートリッジ１０はその回転駆動によりジョイント部材１１側が略上下方向（図１中矢印Ａ方向）に昇降可能となっている。
【００２４】
次に、本実施形態のインク供給方法について説明する。本実施形態のインクジェット記録装置におけるインク供給方法は、いわゆるピットイン供給である。
【００２５】
記録動作時に矢印Ｂ方向に往復走査される液体吐出ヘッド２０の液体供給針２１とインクカートリッジ１０とが干渉しないようにインクカートリッジ１０のジョイント部材１１側は降下している。
【００２６】
インクを吐出して記録を行うことにより液体吐出ヘッド２０内のインク貯蔵室のインク残量が一定量以下になると、液体吐出ヘッド２０は、ホームポジション（図３の位置）に戻る。
【００２７】
インク残量が一定量以下となった液体吐出ヘッド２０がホームポジションに戻ると、インクカートリッジ１０内のインク袋に収納されているインクを液体吐出ヘッド２０に供給するためのインク供給動作が開始される。すなわち、駆動源がインクカートリッジ１０を回転軸１００周りに回転駆動させ、これにより、液体供給針２１がジョイント部材１１の、後述するスリット１２に挿入される。
【００２８】
次に、吸引ポンプ（不図示）が液体吐出ヘッド２０の一部に連結され、インク貯蔵室内を減圧する。この減圧により、インクカートリッジ１０のインク袋内のインクが液体吐出ヘッド２０内のインク貯蔵室へと供給される。液体吐出ヘッド２０のインク貯蔵室には満タン弁が配されており、満タンになるとそれ以上のインクは供給されない構造となっている。
【００２９】
ピットイン供給の回数は、記録デューティやインク袋の容量、インク貯蔵室の容量によって異なるが、本実施形態のインクジェット記録装置では、インク袋を各色４．２ｍｌ、インク貯蔵室を各色０．４５ｍｌ、記録デューティ２５％、一枚記録毎にピットイン供給を行う想定で、約３０回のピットイン動作が行われることとなる。
【００３０】
次に、本実施形態のインクカートリッジ１０のジョイント部材１１の構造と、ジョイント部材１１と液体吐出ヘッド２０の液体供給針２１との関係について説明する。
【００３１】
図４は本実施形態のジョイント部材と液体供給針の関係を説明するための図であり、図４（ａ）は概略断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）に対して９０度回転させた概略断面図、図４（ｃ）はジョイント部材の概略上面図、図４（ｄ）はジョイント部材と液体供給針の概略上面図である。なお、図４（ｂ）では各部断面のハッチングは省略している。
【００３２】
液体吐出ヘッド２０の液体供給針２１は、材質はＳＵＳ３０４であり、外径ｄ４がφ０．５ｍｍ、内径ｄ３がφ０．３ｍｍのパイプ形状である。バレル処理や化学研磨などの条件によって液体供給針２１表面の状態が異なるが、外径エッジ２２と内径エッジ２３を有した形状となる。
【００３３】
ジョイント部材１１は、開口部１４およびスリット１２が形成された被挿入部１１ａと、ジョイント部材１１の外周部分となる外縁部１１ｂと、被挿入部１１ａと外縁部１１ｂとを上部側で繋ぐ支持固定部１１ｃとを有する断面形状が略Ｍ字形状の弾性部材からなる。ジョイント部材１１は弾力性があり、変形が容易であるゴム部材を使用することが望ましく、本実施形態では、塩素化ブチルゴムを用いている。
【００３４】
スリット１２は開口部１４側から被挿入部１１ａの下面側まで切り込まれたスリット状の貫通穴であり、液体供給針２１が挿入されていない状態では、自らの内部応力により閉じた状態にある。
【００３５】
被挿入部１１ａに形成された開口部１４は、上面１１ｄ側の開口１４ａが円形で、上面１１ｄ側から下方に向けて窄まり最下面１３が矩形形状である、断面形状が図１（ａ）、（ｂ）に示すように、開口１４ａと最下面１３とが傾斜面１１ｆで繋がった円錐台形状の凹部として形成されている。最下面１３はスリット１２が形成された方向を長手方向とする矩形形状となっている。
【００３６】
各部の寸法は、開口部１４の開口１４ａの径ｄ５がφ１．４ｍｍ、最下面１３の幅Ｌ１×長さＬ２が０．２ｍｍ×０．７ｍｍ、スリット１２の長さＬは最下面１３の長さＬ２と同じ０．７ｍｍである。このように開口部１４の開口１４ａの径ｄ５は液体供給針２１の外径ｄ４より大きく、最下面１３の幅Ｌ１は液体供給針２１の外径ｄ４より小さくしてその間を傾斜面１１ｆで繋げた円錐台凹形状としている。液体供給針２１およびジョイント部材１１を上面からみると、図４（ｄ）に示すように、液体供給針２１の外径とジョイント部材１１の最下面１３の投影形状が交差する交差部１３ｂを有する関係となっている。
【００３７】
ジョイント部材１１は、ケース１５に設けられた支持部１５ａの上面１１ｄ上に、支持固定部１１ｃの下面１１ｃ１が当接するようにして置かれ、さらに支持固定部１１ｃの上面１１ｄ側から押さえ板３１によって圧力を加えて押し潰し量ｔ１だけ押し潰されるようにして、ケース１５と押さえ板３１との間で挟持されている。被挿入部１１ａの外径ｄ１は、ケース１５の支持部１５ａの内径ｄ２よりも小さく、これにより液体供給針２１がスリット１２に挿入されることで被挿入部１１ａが外周方向に変形して膨らんでも被挿入部１１ａが支持部１５ａに当接してしまわない隙間６０が形成されている。すなわち、被挿入部１１ａが支持部１５ａに押しつけられることで支持部１５ａから反力を受けてスリット１２を押し拡げる力が増加してしまわないようにしている。
【００３８】
一方、被挿入部１１ａの下面１１ｅとケース１５の底面１５ｂとの間にも隙間６１が形成されているが、液体供給針２１がスリット１２に挿入された際には、被挿入部１１ａの下面１１ｅはケース１５の底面１５ｂに当接して被挿入部１１ａが支持される。
【００３９】
また、ジョイント部材１１の、被挿入部１１ａの部分１１ａ’と支持固定部１１ｃの部分１１ｃ’とは、液体供給針２１の挿入方向において同一面内にない、すなわち、スリット１２が形成されている部分１１ａ’の最下面１３と支持固定部１１ｃの下面１１ｃ１を距離Ｓだけ離して配置している（図４（ｂ）参照）。さらに、支持固定部１１ｃの部分１１ｃ’を挟持する力の方向を液体供給針２１をスリット１２に挿入する方向と略同一方向となるようにしている。このような構成とすることで支持固定部１１ｃの部分１１ｃ’を挟持することで発生する内部応力がスリット１２の締め付け方向（図４中矢印ａ方向）に加わらない。このため、液体供給針２１を挿入するための挿入力はジョイント部材１１のスリット１２を押し拡げる力のみとなり、通常のケースに嵌め込むことでスリットの締め付け方向に圧力を加えているものと比較して、挿入力は格段に小さくなり、本体駆動系の負荷を低減することができる。
【００４０】
次に、液体供給針がジョイント部材のスリットへ挿入される過程について説明する。
【００４１】
図５（ａ）〜（ｅ’）は本実施形態の液体供給針がジョイント部材のスリットへ挿入される過程を説明するための図であり、図５（ａ）〜（ｅ）は、図４（ａ）に示した概略断面図であり、図５（ａ’）〜（ｅ’）は、図４（ｂ）に示した概略断面図である。
【００４２】
図５（ａ）、図５（ａ’）は、液体供給針２１がジョイント部材１１の直上にある状態を示す。ピットイン供給をする指令（フラグ）がたつと、液体吐出ヘッド２０はホームポジションに戻り、図の状態となる。
【００４３】
ここから、インクジェット記録装置の駆動源によりインクカートリッジ１０が回動を開始し、ジョイント部材１１は図中矢印Ａ’方向へ移動し、液体供給針２１が開口部１４内に進入し、図５（ｂ）に示すように、液体供給針２１の外径エッジ２２がジョイント部材１１の傾斜面１１ｆに対して斜めに当接する。このとき、図５（ｂ’）の断面図においては液体供給針２１とジョイント部材１１とは接する部分はない。この進入の際、液体供給針２１とジョイント部材１１の位置ずれを生じたとしても、開口１４ａの径ｄ５と液体供給針２１の外径ｄ４との差分だけ位置ずれの誤差を吸収することができる。
【００４４】
ジョイント部材１１の矢印Ａ’方向への移動が進むと、液体供給針２１の外径エッジ２２は傾斜面１１ｆ上を滑動してスリット１２へと誘導され、液体供給針２１の挿入力によってスリット１２を徐々に開いていく（図５（ｃ）、図５（ｃ’））。液体供給針２１がジョイント部材１１を下方に押しながらスリット１２を開き始めることで弾性部材からなるジョイント部材１１は矢印Ａ’方向と逆向きに延び、被挿入部１１ａの下面１１ｅはケース１５の底面１５ｂに当接して被挿入部１１ａが支持された状態となる。
【００４５】
さらにジョイント部材１１の矢印Ａ’方向への移動が進むと、液体供給針２１はジョイント部材１１のスリット１２を矢印Ｄ方向に押し拡げながら徐々に挿入される（図５（ｄ）、図５（ｄ’））。すなわち、液体供給針２１は、スリット１２を押し拡げながら挿入されるため、液体供給針２１の外径エッジ２２および内径エッジ２３がジョイント部材１１に略直角に接することはない。よって、外径エッジ２２および内径エッジ２３を起点にして起こるジョイント部材の削れ、亀裂などの発生を防止することができる。
【００４６】
また、上述したように、本実施形態のジョイント部材１１は、被挿入部１１ａの最下面１３と支持固定部１１ｃの下面１１ｃ１を距離Ｓだけ離した形状であり、ジョイント部材１１とインクカートリッジ１０のケース１５の関係においては、支持固定部１１ｃの部分１１ｃ’を挟持する力の方向と液体供給針２１のスリット１２への挿入方向とを略同一方向にし、さらには、被挿入部１１ａと支持部１５ａとの間に隙間６０が形成されている。このため、液体供給針２１をスリット１２に挿入する際に必要な挿入力は、ジョイント部材１１のスリット１２を押し拡げる力のみとなる。
【００４７】
さらにジョイント部材１１の矢印Ａ’方向への移動が進むと、液体供給針２１はジョイント部材１１を貫通し、ジョイント動作が完了する（図５（ｅ）、図５（ｅ’））。この状態で、インクカートリッジのインク袋内のインクが液体吐出ヘッドのインク貯蔵室内へ供給される。本実施形態の場合、ジョイント部材１１を挟持することで発生する圧力はスリット１２への締め付け方向へは加わらないため、このような圧力により被挿入部１１ａが変形し、スリット１２に微小な開口部が生じることによるインク漏れを生じることがない。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態によれば、液体供給針２１をスリット１２に挿入する際に液体供給針２１とジョイント部材１１の位置ずれが生じても、開口１４ａの径ｄ５と液体供給針２１の外径ｄ４との差分だけ位置ずれの誤差を吸収し、開口部１４に進入した液体供給針２１の外径エッジ２２を傾斜面１１ｆに沿わせてスリット１２まで誘導することができる。これにより、液体供給針２１とスリット１２との位置あわせにおける多少の位置精度のずれが許容されるので、高精度な位置合わせを可能にする構成が不要となり、よって、その製造方法も簡易となる。
【００４９】
また、本実施形態によれば、液体供給針２１は、スリット１２を押し拡げながら挿入されるため、液体供給針２１の外径エッジ２２および内径エッジ２３がジョイント部材１１に略直角に接することに起因するジョイント部材１１の削れ、亀裂などを生じることがない。これにより、ジョイント部材１１からのインク漏れの発生を防止することができ、ジョイント動作の信頼性を大幅に向上させることができる。
【００５０】
さらに、本実施形態のジョイント部材１１は、被挿入部１１ａと支持固定部１１ｃとを同一面内とせず、かつ支持固定部１１ｃを挟持する力の方向と液体供給針２１の挿入方向とを略同一方向にし、さらには、被挿入部１１ａが支持部１５ａに当接しない構成となっているため、液体供給針２１をスリット１２に挿入する際に必要な挿入力は、ジョイント部材１１のスリット１２を押し拡げる力のみとなる。これにより、ジョイント部材をケースに嵌め込むことでスリットの締め付け方向に圧力を加えているジョイント部材に液体供給針を挿入する挿入力と比較して、本実施形態の場合、必要とする挿入力は格段に小さくて済み、よって、本体駆動系の負荷が低減するため装置を小型化することができる。また、ジョイント部材１１を挟持することで発生する圧力がスリット１２への締め付け方向へは加わらないため、液体供給針２１がジョイント部材１１を貫通した状態においても、被挿入部１１ａが変形することでスリット１２に微小な開口部が生じてインク漏れを起こすこともない。
【００５１】
（第２の実施形態）
図６は本実施形態のジョイント部材と液体供給針の関係を説明するための図であり、図６（ａ）は概略断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）に対して９０度回転させた概略断面図、図６（ｃ）はジョイント部材の概略上面図、図６（ｄ）はジョイント部材と液体供給針の概略上面図である。
【００５２】
本実施形態の説明は、第１の実施形態と異なる点についてのみ説明し、第１の実施形態と同様の点についての説明は省略するものとし、また、説明に用いる符号は、第１の実施形態と同じ部材については、第１の実施形態で用いた符号により説明する。
【００５３】
本実施形態のジョイント部材５１は、最下面５３が円形であり、その径ｄ６が液体供給針２１の外径ｄ４より小さく、また、このような最下面５３を有することにより、スリット５２は傾斜面５１ｆから切り込まれているため端部５２ａが傾斜面５１ｆに位置するものとなっている。本実施形態のジョイント部材５１の各部寸法は、開口５４ａの径ｄ５がφ１．４ｍｍ、最下面５３の径ｄ６がφ０．２ｍｍ、スリット５２の長さＬが０．７ｍｍである。
【００５４】
以上のように最下面５３の形状が異なる以外は本実施形態のジョイント部材５１は第１の実施形態のジョイント部材１１と同様である。
【００５５】
よって、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、液体供給針２１をスリット５２に挿入する際に高精度な位置合わせを可能にする構成が不要となり、よって、その製造方法も簡易となる。また、液体供給針２１の外径エッジ２２および内径エッジ２３によるジョイント部材５１の削れや亀裂の発生が生じにくいため、ジョイント部材５１からのインク漏れの発生を防止することができ、ジョイント動作の信頼性を大幅に向上させることができる。液体供給針２１をスリット５２に挿入する際に必要な挿入力が、ジョイント部材５１のスリット５２を押し拡げる力のみであるため、本体駆動系の負荷が低減するため装置を小型化することができる。また、液体供給針２１がジョイント部材５１を貫通した状態においても、被挿入部５１ａが変形することでスリット５２に微小な開口部が生じてインク漏れを起こすこともない。
【００５６】
（第３の実施形態）
図７は本実施形態のジョイント部材と液体供給針の関係を説明するための図であり、図７（ａ）は概略断面図、図７（ｂ）は図７（ａ）に対して９０度回転させた概略断面図、図７（ｃ）はジョイント部材の概略上面図、図７（ｄ）はジョイント部材と液体供給針の概略上面図である。
【００５７】
本実施形態の説明も、第２の実施形態と同様に、第１の実施形態と異なる点についてのみ説明し、第１の実施形態と同様の点についての説明は省略するものとし、また、説明に用いる符号は、第１の実施形態と同じ部材については、第１の実施形態で用いた符号により説明する。
【００５８】
液体供給針７１は、材質がＳＵＳ３０４であり、外径φ０．５ｍｍ、内径φ０．３ｍｍのパイプ形状で先端７１ａが球面形状になっている。また、外周面にφ０．２ｍｍの横穴開口部２４が１つ形成されている。
【００５９】
ジョイント部材６１は、第１の実施形態のジョイント部材１１の最下面１３、あるいは第２の実施形態の最下面５３に相当する平面部がない、断面形状が円錐状の開口部６４が形成されており、その頂部となる最下点１６を横断するようにスリット１２が形成されている。
【００６０】
以上のように、液体供給針７１の先端形状、およびジョイント部材６１の断面形状が異なる以外は第１の実施形態と同様である。
【００６１】
本実施形態の場合、液体供給針７１がエッジのない球面形状の先端７１ａであるため、液体供給針７１がスリット６２を押し拡げながらスリット６２内に挿入される際、あるいは液体供給針７１の先端７１ａが開口部６４の傾斜面６１ｆを滑動してスリット６２まで誘導される際に、ジョイント部材６１の削れ、亀裂などをより生じにくいものとなっている。
【００６２】
液体供給針７１は横穴開口部２４がジョイント部材６１を突き抜けて下面６１ｅから露出する位置まで差し込まれてからインクカートリッジのインク袋内のインクが液体吐出ヘッドのインク貯蔵室内へと供給される。
【００６３】
以上、本実施形態によれば、第１および第２の実施形態と同様に、液体供給針７１をスリット６２に挿入する際に高精度な位置合わせを可能にする構成が不要となり、よって、その製造方法も簡易となる。また、液体供給針７１の球面形状の先端７１ａであるため、ジョイント部材６１の削れや亀裂の発生が生じにくく、よって、ジョイント部材６１からのインク漏れの発生を防止することができ、ジョイント動作の信頼性を大幅に向上させることができる。また、液体供給針７１をスリット６２に挿入する際に必要な挿入力が、ジョイント部材６１のスリット６２を押し拡げる力のみであるため、本体駆動系の負荷が低減するため装置を小型化することができる。また、液体供給針７１がジョイント部材６１を貫通した状態においても、被挿入部６１ａが変形することでスリット５２に微小な開口部が生じてインク漏れを起こすこともない。
【００６４】
（第４の実施形態）
図８は、本発明が適用されたジョイント部を示す第４の実施態様例の概略斜視図である。ジョイント部は、弾性部材１１と弾性部材１１を受け入れる開口を備えたハウジング１５と、弾性部材をハウジングに対して押圧取付けする取付け板３１とによって構成される。
【００６５】
弾性部材１１は、開口部１４およびスリット１２が形成された被挿入部１１ａと、ジョイント部材１１の外周部分となる外縁部１１ｂと、被挿入部１１ａと外縁部１１ｂとを上部側で繋ぐ支持固定部１１ｃとを有する断面形状が略Ｍ字形状の弾性体からなる。本実施形態では、塩素化ブチルゴムを用いている。
【００６６】
スリット１２は開口部１４側から被挿入部１１ａの下面側まで切り込まれたスリット状の貫通穴であり、液体供給針２１が挿入されていない状態では、自らの内部応力により閉じた状態にある。また、後述のように弾性部材１１の被挿入部１１ａの周囲に一部分出張り部１１ｇ、１１ｈを設けて、スリット閉鎖状態の信頼性を確保している。
【００６７】
開口部１４の径ｄ５は液体供給管２１の外径ｄ４より大きく、最下面１３の径は液体供給管２１の外径ｄ４より小さくしてその間を傾斜面１１ｆで繋げた円錐凹形状としている。
【００６８】
弾性部材１１は、ケース１５に設けられた支持部１５ａの上面１１ｄ上に、支持固定部１１ｃの下面１１ｃ１が当接するようにして置かれ、さらに支持固定部１１ｃの上面１１ｄ側から押さえ板３１によって圧力を加えて所定量の押し潰し量だけ押し潰されるようにして、ケース１５と押さえ板３１との間で挟持されている。
【００６９】
一方、被挿入部１１ａの下面１１ｅとケース１５の底面１５ｂとの間にも隙間６１が形成されているが、液体供給針２１がスリット１２に挿入された際には、被挿入部１１ａの下面１１ｅはケース１５の底面１５ｂに当接し、底面１５ｂが停止部として機能して被挿入部１１ａが支持され、不要な変形が防止される。
【００７０】
また、ケース１５と押さえ板３１とによって支持固定部１１ｃの部分１１ｃ’を挟持する力の方向を、液体供給針２１をスリット１２に挿入する方向と略同一方向となるようにしている。このような構成とすることで支持固定部１１ｃの部分１１ｃ’を挟持することで発生する内部応力がスリット１２の締め付け方向に加わらない。このため、液体供給針２１を挿入するための挿入力はジョイント部材１１のスリット１２を押し拡げる力のみとなり、通常のケースに嵌め込むことでスリットの締め付け方向に圧力を加えているものと比較して、挿入力は格段に小さくなり、本体駆動系の負荷を低減することができる。しかも、支持固定部１１ｃの部分１１ｃ’を挟持する構成としたことで、確実にジョイント部材をケース１５に対して押圧取付けすることができ、ジョイント部からのインク漏れの課題も良好に改善できる。
【００７１】
弾性部材１１には、出張り部１１ｇ、１１ｈ（１１ｈは不図示）が設けられている。この例の弾性部材１１の外形形状は、φ２．２の円柱とφ２．９の円弧形状部を幅１ｍｍとした２ヶ所の出張り部１１ｇとφ２．７の円弧を幅１ｍｍとした２ヶ所の出張り部１１ｈとからなっており、中央には長さ０．３ｍｍのスリット１２が設けられている。また、φ２．９の円弧を１ｍｍとした２ヶ所の出張り部１１ｇはスリット１２の切り込み方向と直交する位置に設けられており、φ２．７の円弧を幅１ｍｍとした２ヶ所の出張り部１１ｈはスリット１２の切り込み方向の延長位置に設けられている。なお、上述のように、弾性部材１１のハウジング１５への取付けは、押さえ板３１によって行なわれているため、弾性部材１１の全周がハウジング１５に嵌合している構成の場合に比べて、発生するスリット１２方向への緊縮力も、弾性部材１２の取り付けに寄与する必要性がなく、スリットからのインク漏れが抑制できる点に関して機能すればよいため、弾性部材１１の内部応力を抑制することが可能で、液体供給管２１の挿入荷重を低くすることができる。これにより、小型モータでの液体供給針とゴム栓の接続が可能となる。
【００７２】
また、弾性部材１１の４方向にハウジング１５に押圧される出張り部分１１ｇ、１１ｈがあるため、挿入された弾性部材が傾くことがなく、ハウジング１５に対して精度よく嵌合させることができる。これにより、液体供給管の挿入時における弾性部材の位置精度のバラツキを低減することができ、液体供給管との接続時の挿入荷重を低減し、かつ、位置精度がばらつくことで起こる液体供給管による弾性部材が削れる問題を防止することができる。
【００７３】
さらに、押さえ板３１は、弾性部材１１の開口１４に対応した個所がインク供給管２１の挿入方向に向かって縮小し、凹部１１ｆに近接するような概略ロート状の案内面３１ａとして構成されている。
【００７４】
本実施態様例では、ハウジング１５内径はφ２．６ｍｍであり、材質はノリルである。押さえ板３１は、材質にＳＵＳ３０４を用い、板厚を０．３ｍｍとし、インク供給管２１が貫通するためのφ１．６ｍｍの開口窓（φＤ１）、最小径がφ０．６ｍｍとなっている。
【００７５】
弾性部材凹部１１ｆ開口径（φＤ２）はφ２．０ｍｍ、凸部１１ａの外形はφ２．２ｍｍの円柱形で、挟持部厚みは０．７ｍｍである。材質として塩素化ブチルゴムを使用している。この部品の選定においては、使用されるインクに耐えうるもので、かつシール部分からの蒸発が少ないものであればよく、かつインク供給管２１のジョイント時の挿入力が低いものが望ましい。また、ハウジング１５の内径φ２．６ｍｍに対して、弾性部材凸部１１ａの最大幅の部分を２．８５ｍｍとし、しまり嵌め状態にすることでスリット１２の密着力を上げ、インクシール性を向上させている。最大幅の部分はハウジング全周に対してではなく、幅はスリット１２の幅の２倍程度で、スリット１２の厚みと同等な高さの部分にのみ設けており、液体供給管２１の挿入力で約４９０Ｎ程度増した。ここで、本実施例ではカートリッジの小型化を鑑み、液体供給管２１と案内面３１ａとの当接角度を約３０°と設定した。
【００７６】
ハウジング１５には、凸部１１ａに対向して、インク供給管２１が弾性部材１１スリット１２を貫通する際に、弾性部材１１が弾性変形することを規制する停止部１５ｂを備えている。停止部１５ｂの開口径はφ１．４ｍｍであり、対向する凸部１１ａの平面部までの距離は０．１ｍｍ程度である。本実施例ではスリット１２の貼りつき性を上げた弾性部材１１に対して、インク供給管２１の挿入性が厳しいと考えられる低温５℃／湿度１０％の環境にて、弾性部材１１のスリット１２を貫通するストロークを確認したところ、４．１ｍｍという装置上の規格に対して、最大でも３．５ｍｍ程度であり、貫通ストロークが不足しないことが確認された。
【００７７】
以上により、本実施例では、弾性部材凸部１１ａの外径Ｄをφ２．２ｍｍに対して停止部１５ｂの内径Ｄ３をφ１．４ｍｍとし、凸部１１ａの平面部から停止部１５ｂまでの隙間を０．１ｍｍとすると、インク供給管２１が挿入しても、停止部１５ｂで弾性部材１１の伸びは抑えられるとともに、停止部１５ｂからの弾性部材１１の反発力がインク供給管２１をせん断する方向の力として働きやすくなり、スリット１２を貫通する。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるインクジェット記録装置の概略斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるインクカートリッジの概略斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における液体吐出ヘッドの概略斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態のジョイント部材と液体供給針の関係を説明するための図である。
【図５】液体供給針がジョイント部材のスリットへ挿入される過程を説明するための図である。
【図６】本発明の第２の実施形態のジョイント部材と液体供給針の関係を説明するための図である。
【図７】本発明の第３の実施形態のジョイント部材と液体供給針の関係を説明するための図である。
【図８】本発明の第４の実施形態のジョイント部を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０    インクカートリッジ
１１、５１、６１、８１    ジョイント部材
１１ａ、５１ａ、６１ａ    被挿入部
１１ｂ    外縁部
１１ｃ    支持固定部
１１ｃ１    部分
１１ｄ    上面
１１ｅ、６１ｅ    下面
１１ｆ、５１ｆ、６１ｆ    傾斜面
１２、５２、６２、８２    スリット
１３、５３    最下面
１３ｂ    交差部
１４ａ、５４ａ    開口
１４、６４    開口部
１５    ケース
１５ｂ    底面
１５ａ    支持部
１６    最下点
２０    液体吐出ヘッド
２１、７１    液体供給針
２２    外径エッジ
２３    内径エッジ
２４    横穴開口部
３１    押さえ板
３２    搬送ローラ
３３    排紙ローラ
６０、６１    隙間
７１ａ    先端
８１ａ    平面
１００    回転軸
【図１】
2004338399.tif 000003
【図２】
2004338399.tif 000004
【図３】
2004338399.tif 000005
【図４】
2004338399.tif 000006
【図５】
2004338399.tif 000007
【図６】
2004338399.tif 000008
【図７】
2004338399.tif 000009
【図８】
2004338399.tif 000010