(57)【要約】【課題】インクタンクを着脱自在に保持するインクタンクホルダーにおいて、ホルダーとインクタンクとの接続部からのインクの蒸発を低減すると共に、ホルダーからのシール部材の脱落を防止し、かつ簡便にシール部材をホルダーに取り付けられるようにする。【解決手段】インクタンクを着脱自在に保持するホルダーを備えるインクジェット記録装置であって、ホルダー２は、インクタンク２０の保持部と、保持部の底面に設けられたインク供給管５と、インク供給管５の周囲の底面上に環状に設けられたシール部材７を備え、シール部材７が、底面の平面方向において所定の幅をもってインクタンク２０と当接し、インク供給管５に対してインクタンク２０の挿入方向に沿う第一の方向における前後の幅が前記挿入方向に沿う方向に交わる第二の方向における幅よりも広く形成されるとともに、第一の方向と第二の方向のいずれにおいても対称形状になるよう形成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクタンクを着脱自在に保持するホルダーを備えるインクジェット記録装置であって、前記ホルダーは、前記インクタンクの保持部と、前記保持部の底面に設けられたインク供給管と、前記インク供給管の周囲の前記底面上に環状に設けられたシール部材を備え、
前記シール部材が、前記底面の平面方向において所定の幅をもって前記インクタンクと当接し、前記インク供給管に対して前記インクタンクの挿入方向に沿う第一の方向における前後の幅が、前記挿入方向に沿う方向に交わる第二の方向における幅よりも広く形成されるとともに、前記第一の方向と前記第二の方向のいずれも対称形状であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
請求項１記載のインクジェット記録装置であって、前記シール部材は前記インクタンクとの接合方向における断面形状がＵ字形状であり、前記インクタンクと接する部分の厚みの方が側方部分の厚みよりも薄いことを特徴とする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、インクタンクが着脱可能に装着されるインクタンクホルダーと、インクタンクとの間で、インクあるいはインク中の水分や揮発成分の蒸発を防止するためのシール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】
プリンターに代表されるインクジェット記録装置では、記録ヘッドへ供給するインクを収納したインクタンクとして、交換可能なカートリッジ形態を採用するものが多い。このカートリッジ形態のインクタンクは、インク汚れやインクの漏出などを生じることなく容易にインクの補充を行うことができ、記録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有している。
【０００３】
図６（ａ）および（ｂ）は、複数のインクタンクをインクタンクホルダーに装着する構成の一例を示す斜視図であり、図７（ａ）および（ｂ）は、図６に示す複数のインクタンク１１１〜１１４の中のインクタンク１１１を例にとって装着状態を示す断面図である。
図６（ａ）および図７（ｂ）に示すように、インクタンク１１１がインクタンクホルダー３０１に装着された状態では、インクタンク１１１のインク供給口２１１はホルダー３０１のジョイント部２０４と接続され、これを介してインクがインク吐出部１０２内に供給される。この構成において、インクタンク１１１の一側部に第１の爪１３２があり、その反対側の側部に第２の爪１３１を有する可撓性部材１３０がある。第１の爪１３２はホルダー３０１の第１の係合穴２４２に対応し、第２の爪１３１はホルダー３０１の第２の係合穴２４１に対応する。
【０００４】
インクタンク１１１をホルダー３０１に装着したとき、第１の爪１３２が第１の係合穴２４２に係合し、第２の爪１３１が第２の係合穴２４１に係合する。これにより、インクタンク１１１はホルダー３０１内に保持される。ホルダー３０１のジョイント部２０４の周囲にはシール部材２０７が配置されているため、インクタンク１１１がホルダー３０１に装着された状態で、インクタンク１１１のインク供給口２１１がシール部材２０７を押圧しながら接触する。これにより、インクタンク１１１が装着された状態で、この接続部を介したインクの漏れやインクの蒸発は防止される。
【０００５】
以上のように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接続部には、特にインクの蒸発を防止するためのシール部材が用いられるのが一般的である。このシール部材は、低コストでインクタンクとホルダー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という点で有用である。
【０００６】
例えば、特許文献１には、インクタンクとホルダーの接合方向の断面形状がラッパ形状または末広がりの形状となるよう形成されたシール部材が開示されている。また、シール部材を取り付けるホルダーの底面方向の外形としては、インク供給管の位置を中心としてインクタンクが挿入される方向に沿って伸びたような、いわば偏心した楕円形状のシール部材が開示されている。
【０００７】
さらに、特許文献２には、インクタンクとホルダーの接合方向の断面形状がリップ形状となるよう形成されたシール部材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２８６９７２号公報
【特許文献２】特開２００６−９５９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１の構成は、インクタンクが挿入される方向に沿って伸びた楕円形状となっており、インクタンクが挿入されてインクタンクとシール部材とが擦れ合った場合に、インクタンク挿入方向にインク供給管の前側のシール性は保たれ易いが、後ろ側のシール性は損なわれる虞がある。さらには、シール部材をホルダーに取り付けるにあたって取り付け向きが一方向に限られるため作業性も悪い。
【００１０】
また、特許文献１と特許文献２のどちらの構成も、インクタンクが挿入されたときにシール部材がよじれても弾力性を持たせてシール性を確保しようとするものだが、シール部材とインクタンクの当接面の絶対的な面積が限られてしまうため、十分なシール性の確保が難しい場合がある。
【００１１】
本発明は、上記の課題に着目してなされたものであり、インクタンクを着脱自在に保持するインクタンクホルダーにおいて、ホルダーとインクタンクとの接続部からのインクの蒸発を低減することができると共に、ホルダーにシール部材を取り付けるときの作業性がよく、かつインクタンクが挿入されたときのシール性を維持することが可能なインクジェット記録装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記にて述べた課題を解消するため、本発明は以下の構成を有する。
すなわち、インクタンクを着脱自在に保持するホルダーを備えるインクジェット記録装置であって、前記ホルダーは、インクタンクの保持部と、前記保持部の底面に設けられたインク供給管と、前記インク供給管の周囲の前記底面上に環状に設けられたシール部材を備え、前記シール部材が、前記底面の平面方向において所定の幅をもって前記インクタンクと当接し、前記インク供給管に対してインクタンクの挿入方向に沿う第一の方向における前後の幅が前記挿入方向に沿う方向に交わる第二の方向における幅よりも広く形成されるとともに、前記第一の方向と第二の方向のいずれも対称形状であることを特徴とする。
【００１３】
これによれば、インクタンク挿入方向の前側と後側の両側ともインクタンクと当接する部分が大きく設けられるので、インクタンクが挿入された時にインクタンクとシール部材が擦れ合ってもインクタンクとシール部材との接点を広範に確保し易く、シールの効果を保ち易くなる。また、シール部材の形状として、インク供給口に対してインクタンクの挿入方向に前後および左右のいずれも対称形状なので、シールの均一性が向上するとともに、シール部材をホルダーに取り付けるにあたって方向性に留意する必要性が緩和され、取り付けの作業性が向上する。
【００１４】
さらに、上記に記載のインクジェット記録装置において、前記シール部材は、インクタンクとの接合方向における断面形状がＵ字形状であり、インクタンクと接する部分の厚みの方が側方部分の厚みよりも薄いことを特徴とする。
【００１５】
これによれば、シール部材の反力が抑制できるので、インクタンクを挿入した後のシール効果を保ち易く、また、インクタンクをスムーズに挿入することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態における記録ヘッドおよびホルダーを斜め下方から見た分解斜視図。
【図２】図１に示したホルダーを上方から見た斜視図。
【図３】本発明の実施形態におけるインクタンクを底面側から見た斜視図。
【図４】本実施形態におけるシール部材の形状を示す図であり、（ａ）はシール部材を上方から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面の斜視図。
【図５】本実施形態におけるシール部材をインク供給管の外周部に取り付けた状態を示す断面図であり、（ａ）はインクタンクが記録ヘッドに最初に装着される前の初期状態におけるシール部材の形状を、（ｂ）はインクタンクが記録ヘッドに装着されているときのシール部材の形状。
【図６】従来のホルダーとインクタンクを示す斜視図。
【図７】図６に示すインクタンクのホルダーへの装着状態を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。なお、本明細書における、記録ヘッドは、インクジェット記録装置に用いられ、インクタンクから供給されたインクをインク滴として吐出するものである。ここでインクとは、記録媒体上に文字、図形などの画像を形成するための色材を含む液体に限らず、形成される画像の品質、耐候性などを向上するための処理液なども含む。
【００１８】
まず、本実施形態におけるインクジェット記録装置に備えられた、記録ヘッドおよびホルダーについて図１、および図２に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態における記録ヘッド１は、電気配線基板１７、記録素子基板（インク吐出部）１６、第１のプレート１５、第２のプレート１４、ジョイントゴム１３、流路形成プレート１２、ホルダー２、フィルター６、および本実施形態特有の構成を有するシール部材７などを有している。
【００１９】
記録素子基板１６には、Ｓｉ基板の片面にインクを吐出するための複数の記録素子と、各記録素子に電力を供給するＡＩ等の電気配線とが成膜技術により形成されている。
また、記録素子基板１６には、この記録素子に対応した複数のインク流路と複数の吐出口とがフォトリソグラフィー技術により形成されると共に、複数のインク流路にインクを供給するためのインク供給口が裏面に開口するように形成されている。
また、記録素子基板１６は第２のプレート１４に接着固定されており、ここには、記録素子基板１６にインクを供給するためのインク供給口が形成されている。
【００２０】
第２のプレート１４には開口部を有する第１のプレート１５が接着固定されており、この第１のプレート１５は、電気配線基板１７と記録素子基板１６とが電気的に接続されるよう電気配線基板１７を保持している。
この電気配線基板１７は記録素子基板１６にインクを吐出させるための電気信号を印加するものであり、記録素子基板１６に対応する電気配線と、この電気配線の端部に位置し本体からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子１８とを有している。
【００２１】
また、ホルダー２には流路形成プレート１２が超音波溶着され、ホルダー２に突設された複数のインク供給管５（図２参照）と、流路形成プレート１２の各流路とが接続されている。流路形成プレート１２の各流路は、ジョイントゴム１３の複数の挿通孔に挿通され、第２のプレート１４に形成されたインク供給口に密閉された状態で接続されている。これにより、ホルダー２に装着されたインクタンク２０（図３参照）から記録素子基板１６に至るインク流路が形成される。
【００２２】
図２に示すように、ホルダー２には複数（ここでは５個）のインクタンク２０をそれぞれ個々に装着するための複数（ここでは５個）の凹部３が設けられている。各々の凹部３の底面部にはインクタンク２０のインク供給口２１（図３参照）との接続部４が設けられている。
【００２３】
この接続部４には、インクタンク２０のインク供給口２１に接続可能な円筒状のインク供給管５が突設されている。また、接続部４の各インク供給管５の上部にはフィルター６が設けられ、外部からの塵埃の侵入を防止している。
また、接続部４には、インク供給管５の周囲に嵌合、固定された環状のシール部材７が設けられている。このシール部材７は、インクタンク２０をホルダー２の凹部３に装着した際、インクタンク２０のインク供給口２１とインク供給管５との接続部４からインクが蒸発するのを軽減するためのものであり、本実施形態の特徴的構成の一つとなっている。なお、このシール部材７の形状については、後に図４と共に詳述する。
【００２４】
図３は、本実施形態のホルダー２の凹部３に装着されるインクタンク２０の一例を示す斜視図である。インクタンク２０内の底面部には、内部に収納されているインクを導出するためのインク供給口２１が形成されている。また、インクタンク２０の底部外面には、インク供給口２１の外面側開口部を囲む環状のリブ（押圧部）２２が形成されており、インクタンク２０を凹部３に装着した際に、このリブ２２内にホルダー２のインク供給管５が挿入されるようになっている。
【００２５】
このインクタンク２０は、図７に示したものと同様に、やや斜めに傾けた状態でインクタンク２０をホルダー２の凹部３に挿入し、その後、インクタンク２０を回転させることによって第１の爪２３ａと第２の爪２３ｂがホルダー２に係合し、固定される。また、ホルダー２に装着されたインクタンク２０を取り外す場合には、第２の爪２３ｂを撓ませてホルダー２との係合を解除すればよい。
【００２６】
なお、図３では１つのインクタンク２０のみを示しているが、本実施形態におけるホルダー２は、インクタンク２０を装着するための凹部３を５個有しており、各凹部３内には、異なる種類のインクを収納したインクタンク２０が装着される。例えば、シアン、マゼンタ、イエローあるいはその他の色の色材を含んだインクを収納したインクタンク２０や、ブラックのインクを収容したインクタンク２０、あいは画像の品質を向上させるための処理液を含んだインクタンク２０が各凹部３に着脱可能に装着される。
【００２７】
次に、図４に基づき、本実施形態の特徴的構成の一つであるシール部材７について説明する。
【００２８】
図４は本実施形態におけるシール部材７の形状を示す斜視図であり、（ａ）はシール部材を上方から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面の斜視図である。
図示のシール部材７は、ゴムなどの可撓性部材によって平面視でＯ型形状（環状）となるよう形成されており、その開口された中央部内にインク供給管５が設けられるよう取り付けられる。シール部材７はインク供給管５に対して、インクタンク２０の挿入方向（図中に矢印で示す）の前後の位置で、インクタンク２０と所定の幅をもって当接する第１のシール部７ｄ、第２のシール部７ｅと、左右の位置でインクタンク２０と第二の所定の幅をもって当接する第３のシール部７ｆ、第４のシール部７ｇを有する。
【００２９】
第１のシール部７ｄ、および第２のシール部７ｅの幅は、第３のシール部７ｆ、および第４のシール部７ｇの幅よりも広く形成されているので、インクタンク２０が挿入された時にインクタンク２０とシール部材７が擦れ合ってもインクタンク２０とシール部材７との接点を広範に確保し易く、すなわちシールの効果を保ち易くなる。そして、第３のシール部７ｆ、および第４のシール部７ｇの幅は第１のシール部７ｄ、および第２のシール部７ｅの幅より狭いことにより、インク供給口の周辺のスペースの小型を実現できる。
【００３０】
また、シール部材７は、インクタンク２０の挿入方向に沿う第一の方向（図示のＸ方向）と、第一の方向と直交する（交わる）第二の方向（図示のＹ方向）のいずれにおいても、シール部材７の中心点を通る中心線を軸とした対称形状（線対称形状）になっている。すなわち、第１のシール部７ｄと第２のシール部７ｅは同じ形状であり、第３のシール部７ｆと第４のシール部７ｇは同じ形状である。そのため、シールの均一性が向上するとともに、シール部材７を組み付けるときにシール部材７のＸ方向とＹ方向の向きに留意するだけでよく、簡便に組み付けることができる。
【００３１】
また、シール部材７は、インクタンク２０と接する部分である第１のシール部７ｄ、第２のシール部７ｅ、第３のシール部７ｆ、および第４のシール部７ｇ（以後、シール部７ｄ、７ｅ、７ｆ、及び７ｇとも称する）において、幅方向の両端（側方）に沿って連続する第５のシール部７ｂと第６のシール部７ｃが設けられる。
側方部分としての第５のシール部７ｂおよび第６のシール部７ｃは、Ｏ型形状の全体に亘って環状となるよう形成されている。このような構成とすることにより、シール部材７の断面形状は、シール部７ｄ、７ｅ、７ｆ、及び７ｇと第５のシール部７ｂと第６のシール部７ｃとによりＵ字形状となっている。
【００３２】
図５は、シール部材７をインク供給管５の周囲に取り付けた状態を示す断面図である。シール部材７は、インクタンク２０との当接合方向が平面となるＵ字形状となるよう取り付けられている。図５（ａ）はインクタンク２０がホルダー２に装着される前、いわゆる初期状態におけるシール部材７の形状を示している。図５（ｂ）はインクタンク２０がホルダー２に装着されているときのシール部材７の形状を示している。
【００３３】
図５（ａ）の初期状態において、シール部材７のシール部７ｄ、７ｅ、７ｆ、および７ｇは平坦な状態にあり、第５のシール部７ｂと第６のシール部７ｃは、ホルダー２の凹部３の底面に当接して環状の閉塞された空間Ｓが形成される。この空間Ｓは、ほぼ大気圧と等しくなっている。
【００３４】
ここで、ホルダー２の凹部３にインクタンク２０が装着されると、図５（ｂ）に示すように、ホルダー２のインク供給管５の上端部に設けたフィルター６が、インクタンクのインク供給口２１に設けられた圧接体２４に圧接する。これにより、インクタンク２０内に収納されているインクは、インク部２５から圧接体２４、フィルター６およびインク供給管５を介して記録素子基板１６へと供給される。
【００３５】
また、このインクタンク２０が完全に装着された状態において、シール部材７のシール部７ｄ、７ｅ、７ｆ、および７ｇは、インクタンク２０のリブ２２によって押圧される。そのため、シール部７ｄ、７ｅ、７ｆ、および７ｇは、図５（ｂ）に示すように撓んで変形すると共に、そのときの変形によって生じた反力によりシール部材７のシール部７ｄ、７ｅ、７ｆ、および７ｇとリブ２２との間には良好な密閉状態が得られる。さらに、シール部材７の第５のシール部７ｂ、第６のシール部７ｃは、インクタンク２０の押圧力によって、ホルダー２の底面に密接する。このため、ホルダー２とインクタンク２０との接続部の周囲は、ホルダー２とインクタンク２０、およびそれらの間に介在するシール部材７とによって密閉された空間が形成され、接続部からのインクの蒸発は軽減される。
【００３６】
シール部材７のシール部７ｄ、７ｅ、７ｆ、および７ｇの厚みは、第５のシール部７ｂおよび第６のシール部７ｃの厚みよりも薄く形成されているので、シール部７ｄ、７ｅ、７ｆ、および７ｇのリブ２２に対する反力を抑制することができ、シール部材７とリブ２２との間の密閉状態、また、シール部材７とホルダー２との間の密閉状態を保ち易くなる。
【００３７】
上述したシール部材７は、ゴム（ブチルゴム・ＥＰＤＭなど）、またはエラストマーなどの弾性部材であることが望ましい。
【符号の説明】
【００３８】
１…記録ヘッド、２…ホルダー、３…凹部、５…インク供給管、６…フィルター、７…シール部材、７ｂ…第５のシール部、７ｃ…第６のシール部、７ｄ…第１のシール部、７ｅ…第２のシール部、７ｆ…第３のシール部、７ｇ…第４のシール部、１６…記録素子基板、２０…インク収納容器、２２…リブ、Ｓ…空間。
【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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