(57)【要約】      （修正有）【課題】エアの滞留を低減できるインク袋を提供する。【解決手段】インク袋４０は、インクを吐出する記録ヘッドと記録ヘッドにインクを供給するメインインクタンクとを接続するインク供給路の中間に配置されるサブインクタンク内に設置され、メインインクタンクから供給され記録ヘッドに供給すべきインクを収容する。インク袋４０は、メインインクタンクから供給されるインクが流入するインク流入口４１Ａ、及び、記録ヘッドへ向けてインクが流出するインク流出口４１Ｂを備える。インク袋４０は、少なくともインク流出口４１Ｂの近傍においてはインク流入口４１Ａからインク流出口４１Ｂへ向かうインク流れ方向Ａに直交する方向の断面積が、インク流れ方向Ａの下流側ほど小さくなるように形成される。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する記録ヘッドと前記記録ヘッドにインクを供給するメインインクタンクとを接続するインク供給路の中間に配置されるサブインクタンク内に設置され、前記メインインクタンクから供給され前記記録ヘッドに供給すべきインクを収容するインク袋であって、
前記メインインクタンクから供給されるインクが流入するインク流入口、及び、前記記録ヘッドへ向けてインクが流出するインク流出口を備え、少なくとも前記インク流出口の近傍においては前記インク流入口から前記インク流出口へ向かうインク流れ方向に直交する方向の断面積が、前記インク流れ方向の下流側ほど小さいことを特徴とするインク袋。
【請求項２】
前記インク流出口及び前記インク流入口は、単一の側部に配置されることを特徴とする請求項１に記載のインク袋。
【請求項３】
前記インク流入口及び前記インク流出口は、前記サブインクタンク内に設置された状態における側面に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のインク袋。
【請求項４】
前記インク流出口は、前記サブインクタンク内に設置された状態における上面に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のインク袋。
【請求項５】
前記インク流入口は、前記サブインクタンク内に設置された状態における底面に配置されることを特徴とする請求項１，２または４のいずれかに記載のインク袋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インクを吐出する記録ヘッドと前記記録ヘッドにインクを供給するメインインクタンクとを接続するインク供給路の中間に配置されるサブインクタンク内に設置され、前記メインインクタンクから供給され前記記録ヘッドに供給すべきインクを収容するインク袋に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、記録ヘッドからインクを吐出することで、記録媒体に画像を形成する。このようなインクジェット記録装置の中には、記録ヘッドが主走査方向に往復移動自在なキャリッジに搭載されるとともに、記録ヘッドに供給するインクを収容したインクカートリッジもキャリッジに着脱自在に装着されたものがある。
【０００３】
上述のように記録ヘッドに供給するインクをキャリッジ上のインクカートリッジに収容した所謂キャリッジタイプのインクジェット記録装置では、大量にインクを消費するような画像形成を行う場合、インクカートリッジを頻繁に交換する必要がある。この場合、インクカートリッジの交換が非常に煩雑となり、さらにはランニングコストが上昇する。
【０００４】
これに対して、大容量のメインインクタンクを装置本体に備え、メインインクタンクから可撓性を有するチューブを介してキャリッジ上に搭載された記録ヘッドにインクを供給する所謂オフキャリッジタイプのインクジェット記録装置もある。さらに、オフキャリッジタイプのインクジェット記録装置の中には、記録ヘッドに安定的にインクを供給するために、メインインクタンクと記録ヘッドとを接続するインク供給路の中間に、インクを一時的に貯留するサブインクタンクを備え、サブインクタンクを介してメインインクタンクから記録ヘッドにインクを供給するタイプのものがある。サブインクタンク内には、可撓性を有するインク袋が設置され、インクはインク袋内に収容される。
【０００５】
このようなインク袋を備えたオフキャリッジタイプのインクジェット記録装置では、インク袋は、メインインクタンクから供給されるインクが流入するインク流入口、及び、記録ヘッドへ向けてインクが流出するインク流出口を備える。このため、インク袋には、インク流入口からインクが流入する際にエアが混入され、インク袋内にエアが滞留するという問題が生じる場合がある。
【０００６】
脱気インクを用いた場合にインク袋内にエアが滞留すると、インク袋内で脱気インクがエアを吸収してしまい、脱気インクの記録ヘッド内でのエアの吸収性能が悪化する。脱気インクの記録ヘッド内でのエアの吸収性能が悪化した場合、記録ヘッドが正常にインクを吐出できない不吐の発生確率が上昇する虞がある。このため、インク袋内のエアの滞留をなるべく低減させる必要がある。
【０００７】
インク袋内のエアの滞留を低減させる技術として、サブインクタンクが矩形状に形成され、上辺部が水平になるとともに長手方向が水平になるように設置されるとともに、インク袋のインク流出口が重力方向における上端部に配置されたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−１５９８１１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、図１に示すように、特許文献１に示されたサブインクタンク１では、インク袋のインク流出口２は、インク流入口３が設けられた側面と反対側の側面に設けられている。このため、従来のインク袋では、インク流入口３から混入したエアが、インク流入口３側の上部に滞留しやすくなる。
【０００９】
また、インク流出口２とインク流入口３とが異なる側面に配置されているため、インク流出口２及びインク流入口３のそれぞれに針を刺すことでインク袋にインク供給路を接続するように構成された場合、異なる向きに針が配置されるので、インク袋の交換時などに使用者に危険が及ぶ可能性が高い。さらに、異なる２つの側面に針が刺されるので、針との位置合わせが困難であり、インク袋の交換作業に長時間を要する。
【００１０】
この発明の目的は、エアの滞留を低減できるインク袋を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明のインク袋は、上述の課題を解決するために以下のように構成される。
【００１２】
（１）インクを吐出する記録ヘッドと前記記録ヘッドにインクを供給するメインインクタンクとを接続するインク供給路の中間に配置されるサブインクタンク内に設置され、前記メインインクタンクから供給され前記記録ヘッドに供給すべきインクを収容するインク袋であって、前記メインインクタンクから供給されるインクが流入するインク流入口、及び、前記記録ヘッドへ向けてインクが流出するインク流出口を備え、少なくとも前記インク流出口の近傍においては前記インク流入口から前記インク流出口へ向かうインク流れ方向に直交する方向の断面積が、前記インク流れ方向の下流側ほど小さいことを特徴とする。
【００１３】
この構成においては、インク流出口が上端部に配置されるようにサブインクタンク内に設置された場合に、少なくとも上部においては上方ほど水平方向の断面積が小さくなるので、インク袋内にエアが混入した場合でもエアはインク流出口の近傍に集められる。
【００１４】
（２）前記インク流出口及び前記インク流入口は、単一の側部に配置されることを特徴とする。
【００１５】
この構成においては、インク流出口とインク流入口とがインク袋の単一の側部に配置されるので、インク流出口が上端部に配置されるようにサブインクタンク内に設置された場合に、インク流入口に対して略垂直方向の上方にインク流出口が配置される。このため、インク流入口からインク袋内にエアが混入した場合でも、エアが浮かび上がることでエアはすぐにインク流出口の近傍に集められる。
【００１６】
（３）前記インク流入口及び前記インク流出口は、前記サブインクタンク内に設置された状態における側面に配置されることを特徴とする。
【００１７】
この構成においては、インク流入口及びインク流出口が、サブインクタンク内に設置された状態における側面に配置されるので、メインインクタンク又は記録ヘッドに繋がるインク供給路との接続時に、互いの位置を目視しながら位置合わせが行われる。
【００１８】
（４）前記インク流出口は、前記サブインクタンク内に設置された状態における上面に配置されることを特徴とする。
【００１９】
この構成においては、インク袋内にエアが混入した場合でも、サブインクタンク内に設置された状態においてインク流出口が上面に配置され、エアはインクに対して浮上しようとするため、エアがインク流出口から排出されやすい。
【００２０】
（５）前記インク流入口は、前記サブインクタンク内に設置された状態における底面に配置されることを特徴とする。
【００２１】
この構成においては、インク流入口からエアが混入した場合でも、インク流出口が上端部に配置されるようにサブインクタンク内に設置された状態において、インク流入口が垂直方向に開口しており、エアがインク流出口に向けてまっすぐに浮き上がるので、エアがインク流出口の近傍に集まりやすい。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００２３】
（１）インク流出口が上端部に配置されるようにサブインクタンク内に設置された場合に、少なくとも上部においては上方ほど水平方向の断面積が小さくなるため、インク流入口からインク袋内にエアが混入した場合でも、エアはインク流出口の近傍に集められるので、インク袋へのインクの充填時及び記録ヘッドのメンテナンス時などに、エアをインク流出口から排出することができる。したがって、インク袋内でのエアの滞留を低減させることができる。
【００２４】
（２）インク流出口とインク流入口とがインク袋の単一の側部に配置されるので、インク流出口が上端部に配置されるようにサブインクタンク内に設置された場合に、インク流入口に対して略垂直方向の上方にインク流出口が配置される。このため、インク流入口からインク袋内にエアが混入した場合でも、エアが浮かび上がることでエアをすぐにインク流出口の近傍に集めることができる。したがって、インク袋へのインクの充填時及び記録ヘッドのメンテナンス時などに、エアをインク流出口から排出することができ、インク袋内でのエアの滞留をいっそう低減させることができる。
【００２５】
また、インク流出口とインク流入口とがインク袋の単一の側部に配置されるので、インク流出口及びインク流入口のそれぞれに針を刺すことでインク袋にインク供給路を接続するように構成された場合、同じ向きに針が配置されるので、インク袋の交換時などに使用者に危険が及ぶ可能性が低い。さらに、単一の面の２箇所に針が刺されるので、針との位置合わせが容易となり、インク袋の交換作業を短時間で行うことができる。
【００２６】
さらに、インク流出口とインク流入口とがインク袋の単一の側部に配置されるので、比較的簡単に製作することが可能になる。
【００２７】
（３）インク流入口及びインク流出口がサブインクタンク内に設置された状態における側面に配置されるので、メインインクタンク又は記録ヘッドに繋がるインク供給路との接続時に、互いの位置を目視しながら位置合わせできるので、インク流入口及びインク流出口とインク供給路との位置合わせを容易に行うことができる。
【００２８】
（４）インク袋内にエアが混入した場合でも、サブインクタンク内に設置された状態においてインク流出口が上面に配置され、エアはインクに対して浮上しようとするため、エアをインク流出口から容易に排出することができる。
【００２９】
（５）インク流入口からエアが混入した場合でも、インク流入口が垂直方向に開口しており、エアがインク流出口に向けてまっすぐに浮き上がるので、エアがインク流出口の近傍に集まりやすく、エアをインク流出口から容易に排出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図２は、この発明の実施形態に係るインク袋４０を備えたインクジェット記録装置１０の概略の構成を示す模式図である。
【００３１】
インクジェット記録装置１０は、所謂オフキャリッジタイプであり、記録ヘッド１１、メインインクタンク１２、サブインクタンク２０、及び、弁１３などを備えている。メインインクタンク１２及び弁１３は、装置本体に搭載されている。記録ヘッド１１は、主走査方向に往復移動自在なキャリッジ上に搭載されている。
【００３２】
メインインクタンク１２と記録ヘッド１１とは可撓性を有するインク供給路１４で接続されている。サブインクタンク２０は、メインインクタンク１２から記録ヘッド１１に至るインク供給路１４の途中に配置され、記録ヘッド１１とともにキャリッジ上に搭載されている。
【００３３】
サブインクタンク２０は、圧力箱２１、圧力箱２１の内部に配置されたカートリッジ３０、及び、カートリッジ３０の内部に配置されたインク袋４０などから構成されている。弁１３は、メインインクタンク１２とサブインクタンク２０との間のインク供給路１５に配置されている。
【００３４】
記録ヘッド１１にインクを充填する場合は、まず、弁１３を開き、次に、メインインクタンク１２からサブインクタンク２０内のインク袋４０に、インクを補充する。そして、弁１３を閉じ、圧力箱２１内を加圧することで、記録ヘッド１１にインクを充填する。なお、圧力箱２１と記録ヘッド１１との間に十分な水頭差がある場合は、重力によって記録ヘッド１１にインクを充填してもよい。
【００３５】
記録ヘッド１１からインクを吐出する場合は、圧力箱２１内を負圧にする。これによって、記録ヘッド１１の先端に設けられたノズル孔のメニスカスを、インクの吐出に適した良好な状態にする。
【００３６】
また、記録ヘッド１１のメンテナンスを行う場合は、圧力箱２１内を加圧し、記録ヘッド１１からインクを勢いよく排出させることで、記録ヘッド１１は、目詰まり等が解消された良好な状態に保持される。
【００３７】
図３は、圧力箱２１の概略の構成を示す斜視図である。図４は、カートリッジ３０の概略の構成を示す分解斜視図である。圧力箱２１は、箱本体２２と、箱本体２２に対して開閉自在な蓋部材２３とから構成されている。蓋部材２３にはシール部材２４が設けられ、蓋部材２３が閉じられた際に、圧力箱２１内部の圧力を保持できるように、圧力箱２１は密閉構造に形成されている。
【００３８】
また、箱本体２２の奥側の側面には、蓋部材２３側に向けて水平方向に突き出た２本の針部材２５Ａ，２５Ｂが設けられている。針部材２５Ａと針部材２５Ｂとは、互いに上下方向に配置されており、中空状に形成されている。上側に配置された針部材２５Ａは、箱本体２２の外側から記録ヘッド１１に接続され、下側に配置された他方の針部材２５Ｂは、箱本体２２の外側からメインインクタンク１２に接続されている。
【００３９】
さらに、箱本体２２内部の左右の両側面のそれぞれに、手前側から奥側に延びた溝部２６，２７が設けられている。
【００４０】
カートリッジ３０は、受け部３１及び蓋部３２を備え、受け部３１と蓋部３２との間にインク袋４０を保持する。受け部３１の外側の側面には突起３３が設けられ、蓋部３２の外側の側面には突起３４が設けられている。
【００４１】
カートリッジ３０を圧力箱２１内に装填する場合は、突起３４を溝部２６に嵌め込むとともに、突起３３を溝部２７に嵌め込むことで、圧力箱２１に対してカートリッジ３０が位置決めされる。
【００４２】
インク袋４０は、可撓性を有し、インク流入口４１Ａ及びインク流出口４１Ｂを備えている。インク流入口４１Ａ及びインク流出口４１Ｂのそれぞれには、シール部が設けられている。上述のように圧力箱２１に対してカートリッジ３０が位置決めされることで、カートリッジ３０が圧力箱２１内に挿入されたとき、インク流入口４１Ａと針部材２５Ｂとが対向し、インク流出口４１Ｂと針部材２５Ａとが対向する。そして、インク流入口４１Ａのシール部を針部材２５Ｂが貫通し、インク流出口４１Ｂのシール部を針部材２５Ａが貫通することで、インク流入口４１Ａはメインインクタンク１２に接続され、インク流出口４１Ｂは記録ヘッド１１に接続される。
【００４３】
図５は、サブインクタンク２０内に設置された状態におけるインク袋４０の構成を示す模式図である。サブインクタンク２０内に設置された状態において、インク流入口４１Ａは、インク袋４０の一方の側面４２の底部に配置され、インク流出口４１Ｂは、インク流入口４１Ａが配置された側面４２と同じ側面４２の上端部に配置されている。
【００４４】
インク袋４０は、インク流入口４１Ａからインク流出口４１Ｂへ向かうインク流れ方向Ａに直交する方向の断面積が、少なくともインク流出口４１Ｂの近傍においてはインク流れ方向Ａの下流側（図５において上側）ほど小さくなるように形成されている。すなわち、インク流出口４１Ｂが上端部に配置されるようにインク袋４０がサブインクタンク２０内に設置されたとき、インク袋４０は、少なくとも上部においては上方ほど水平方向の断面積が小さくなるように形成されている。
【００４５】
インク袋４０によれば、インク流出口４１Ｂが上端部に配置されるようにサブインクタンク２０内に設置された場合に、少なくとも上部においては上方ほど水平方向の断面積が小さくなるため、インク流入口４１Ａからインク袋４０内にエアが混入した場合でも、エアはインク流出口４１Ｂの近傍に集められるので、インク袋４０へのインクの充填時及び記録ヘッド１１のメンテナンス時などに、エアをインク流出口４１Ｂから排出することができる。したがって、インク袋４０内でのエアの滞留を低減させることができる。
【００４６】
また、インク流出口４１Ｂとインク流入口４１Ａとがインク袋４０の単一の側部に配置されているので、インク流出口４１Ｂが上端部に配置されるようにサブインクタンク２０内に設置された場合に、インク流入口４１Ａに対して略垂直方向の上方にインク流出口４１Ｂが配置される。このため、インク流入口４１Ａからインク袋４０内にエアが混入した場合でも、エアが浮かび上がることでエアをすぐにインク流出口４１Ｂの近傍に集めることができる。したがって、インク袋４０へのインクの充填時及び記録ヘッド１１のメンテナンス時などに、エアをインク流出口４１Ｂから排出することができ、インク袋４０内でのエアの滞留をいっそう低減させることができる。
【００４７】
さらに、インク流出口４１Ｂとインク流入口４１Ａとがインク袋４０の単一の側部に配置されているので、インク流出口４１Ｂ及びインク流入口４１Ａのそれぞれに針部材２５を刺すことでインク袋４０にインク供給路１４を接続するように構成されたインクジェット記録装置１０において、２つの針部材２５が同じ向きに配置され、インク袋４０の交換時などに使用者に危険が及ぶ可能性が低くなる。また、単一の側面４２の２箇所に針部材２５が刺されるので、針部材２５とインク流入口４１Ａ及びインク流出口４１Ｂとの位置合わせが容易となり、インク袋４０の交換作業を短時間で行うことができる。
【００４８】
また、インク流出口４１Ｂとインク流入口４１Ａとがインク袋４０の単一の側部に配置されているので、インク袋４０を比較的簡単に製作することが可能になる。
【００４９】
さらに、インク流入口４１Ａ及びインク流出口４１Ｂがともにサブインクタンク２０内に設置された状態における側面に配置されているので、針部材２５との接続時に、互いの位置を目視しながら位置合わせできる。したがって、インク流入口４１Ａ及びインク流出口４１Ｂと針部材２５との位置合わせを容易に行うことができる。
【００５０】
インク袋４０を備えたインクジェット記録装置１０によれば、インクとして脱気インクを用いた場合に、インク袋４０内にエアが滞留することがないので、記録ヘッド１１内での脱気インクのエアの吸収性能を高くすることができる。このため、インクに対するエアの噛み込みによるインクの不吐の発生率を抑制することができる。
【００５１】
図６は、他の実施形態に係るインク袋４０Ａの構成を示す模式図である。インク袋４０Ａは、インク流出口４１Ｂの配置を除いてインク袋４０と同様に構成されている。インク袋４０Ａでは、インク流出口４１Ｂは、サブインクタンク２０内に設置された状態において、インク流入口４１Ａが配置された側部と同じ側部であってインク袋４０Ａの上面に配置されている。そして、インク流出口４１Ｂは、エルボ等を用いることによって水平方向に曲げられている。
【００５２】
インク袋４０Ａによれば、インク袋４０内にエアが混入した場合でも、サブインクタンク２０内に設置された状態においてインク流出口４１Ｂが上面に配置され、エアはインクに対して浮上しようとするため、エアをインク流出口４１Ｂから容易に排出することができる。
【００５３】
図７は、さらに他の実施形態に係るインク袋４０Ｂの構成を示す模式図である。インク袋４０Ｂは、インク流入口４１Ａの配置を除いてインク袋４０と同様に構成されている。インク袋４０Ｂでは、インク流入口４１Ａは、サブインクタンク２０内に設置された状態において、インク流出口４１Ｂが配置された側部と同じ側部であってインク袋４０Ｂの底面に配置されている。そして、インク流入口４１Ａは、エルボ等を用いることによって水平方向に曲げられている。
【００５４】
インク袋４０Ｂによれば、インク流入口４１Ａからエアが混入した場合でも、インク流入口４１Ａが垂直方向に開口しており、エアがインク流出口４１Ｂに向けてまっすぐに浮き上がるので、エアがインク流出口４１Ｂの近傍に集まりやすく、エアをインク流出口４１Ｂから容易に排出することができる。
【００５５】
図８は、さらに他の実施形態に係るインク袋４０Ｃの構成を示す模式図である。インク袋４０Ｃは、インク流入口４１Ａ及びインク流出口４１Ｂの配置を除いてインク袋４０と同様に構成されている。
【００５６】
インク袋４０Ｃでは、インク流入口４１Ａは、サブインクタンク２０内に設置された状態において一方の側部であってインク袋４０Ｃの底面に配置されている。そして、インク流入口４１Ａは、エルボ等を用いることによって水平方向に曲げられている。
【００５７】
また、インク流出口４１Ｂは、サブインクタンク２０内に設置された状態において、インク流入口４１Ａが配置された側部と同じ側部であってインク袋４０Ｃの上面に配置されている。そして、インク流出口４１Ｂは、エルボ等を用いることによって水平方向に曲げられている。
【００５８】
インク袋４０Ｃによれば、インク流入口４１Ａからエアが混入した場合でも、インク流入口４１Ａが垂直方向に開口しており、エアがインク流出口４１Ｂに向けてまっすぐに浮き上がるので、エアがインク流出口４１Ｂの近傍に集まりやすい。また、サブインクタンク２０内に設置された状態においてインク流出口４１Ｂが上面に配置されているので、エアをインク流出口４１Ｂから容易に排出することができる。
【００５９】
なお、インク袋４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃは、インク流れ方向Ａに直交する方向の断面積が、必ずしもインク流入口４１Ａからインク流出口４１Ｂへ向かう全ての領域においてインク流れ方向Ａの下流側ほど小さくなるように形成されている必要はなく、少なくともインク流出口４１Ｂの近傍において、インク流れ方向Ａの下流側ほど小さくなるように形成されていればよい。
【００６０】
また、針部材２５Ａとインク流出口４１Ｂとの組み合わせ、及び、針部材２５Ｂとインク流入口４１Ａとの組み合わせが使用者に間違われないようにするために、例えば、インク流入口４１Ａには針部材２５Ｂを示す表示をし、インク流出口４１Ｂには針部材２５Ａを示す表示をしてもよい。さらに、例えば、針部材２５Ａの周囲とインク流出口４１Ｂの周囲とに、針部材２５Ａとインク流出口４１Ｂのみが互いに嵌合可能な凹凸形状を形成してもよい。同様に、針部材２５Ｂの周囲とインク流入口４１Ａの周囲とに、針部材２５Ｂとインク流入口４１Ａのみが互いに嵌合可能な凹凸形状を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】従来のインク袋を備えたサブインクタンクの構成を示す模式図である。
【図２】この発明の実施形態に係るインク袋を備えたインクジェット記録装置の概略の構成を示す模式図である。
【図３】圧力箱の概略の構成を示す斜視図である。
【図４】カートリッジの概略の構成を示す分解斜視図である。
【図５】サブインクタンク内に設置された状態におけるインク袋の構成を示す模式図である。
【図６】他の実施形態に係るインク袋の構成を示す模式図である。
【図７】さらに他の実施形態に係るインク袋の構成を示す模式図である。
【図８】さらに他の実施形態に係るインク袋の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０  インクジェット記録装置
１１  記録ヘッド
１２  メインインクタンク
１４  インク供給路
２０  サブインクタンク
３０  カートリッジ
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ  インク袋
４１Ａ  インク流入口
４１Ｂ  インク流出口
４２  側面
【図１】
2007069410.tif 000003
【図２】
2007069410.tif 000004
【図３】
2007069410.tif 000005
【図４】
2007069410.tif 000006
【図５】
2007069410.tif 000007
【図６】
2007069410.tif 000008
【図７】
2007069410.tif 000009
【図８】
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