(57)【要約】【課題】インクタンク内の内容物が膨張したとしても、タンクホルダに対してスムーズに着脱・交換することが可能なインクタンクの提供を目的とする。【解決手段】インクタンク４０１は、密封可能なインク貯蔵空間４０８を形成するインク容器部４０２を備える。インク容器部４０２には、密封状態にあるインク貯蔵空間４０８内の圧力の変化に応じて撓む可撓部４０７ａが設けられている。この可撓部４０７ａは、インク容器部４０２の外面を超えない範囲で撓み得るよう構成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密封可能なインク貯蔵空間を形成するインク容器部を備えたインクタンクにおいて、
密封状態にある前記インク貯蔵空間の内圧の変化に応じて撓む可撓部を備え、
前記可撓部は、前記インク容器部の外面を超えない範囲で撓み得ることを特徴とするインクタンク。
【請求項２】
前記可撓部は、前記インク容器部の底壁部に設けられ、
前記インク容器部は、前記インク貯蔵空間の内圧の増大に伴って外方へと撓んだ前記可撓部を収容する突出部を備えることを特徴とする請求項１に記載のインクタンク。
【請求項３】
前記可撓部は、前記インク容器部の側壁部に設けられ、
前記可撓部は、前記インク容器部の側壁部の外面より外方に突出しない範囲で撓み得ることを特徴とする請求項１に記載のインクタンク。
【請求項４】
前記可撓部は、前記インク容器部を構成する壁部の中に形成された薄肉部によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクタンク。
【請求項５】
前記可撓部は、前記インク容器部を構成する壁部に形成された開口部を密閉する可撓性部材により構成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクタンク。
【請求項６】
前記可撓部は、透光性部材で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクタンク。
【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装置の記録に使用されるインクを貯溜するインクタンク、特にインクジェット記録装置のタンクホルダに脱着可能に取り付けられる交換可能なインクタンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置に搭載されるインクタンクには、現在、種々の形式がある。例えば、記録ヘッドとインクタンクを一体化した一体型、インクカートリッジを記録ヘッドが設けられたホルダに着脱自在に構成した組込型、またはインクタンクを記録ヘッドから離間した位置に設け、チューブを介してインクを供給可能にした分離型などがある。
【０００３】
また、インクジェット記録装置には、記録ヘッドを記録媒体上で移動させ、すなわち走査して所定の位置にインク滴を付着させるようにしたものがある。このようなインクジェット記録装置において、インクタンクが前述のような分離型であれば、一体型または組み込み型のインクタンクのように記録ヘッドと共に移動させる必要がない。また分離型のインクタンクは、記録ヘッドから離れたところに配置されるため、記録装置内に比較的自由に配置できる。これらのことから、分離型のインクタンクは、使用方法に合わせてインクタンクサイズを比較的自由に設定できるという利点を有している。但し、印刷枚数が多いビジネス用のインクジェット記録装置などでは、インクの消費量が多いことから、インクタンクの交換頻度を下げるべく、インクタンクを大容量化することが求められている。しかしながら、大容量化されたインクタンクは、内部にインク漏れを防ぐために蓄えられた空気が高温環境下（例えば６０℃以上）で膨張し、インクタンクの外形を変形させることがある。外形が変形した場合、インクタンクはタンクホルダに入りにくくなり、着脱作業および交換作業が極めて煩雑で困難な作業となる。そこで、温度変化に応じたインクタンク内の熱膨張の影響を少なくするために、特許文献１のように、インクカートリッジに大気連通路を設け、大気連通路の途中に圧力開放気液分離室を備えたインクカートリッジが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２４５６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インクタンク内の熱膨張の影響を軽減させるために、特許文献１のような構成にすることや、インクタンクの膨張・変形を考慮し、インクタンクホルダ側の寸法形状に余裕を持たせるように構成することが考えられる。しかし、この場合には、装置全体の大型化を招くため、近年のインクジェット記録装置に対する小型化の要請に反することとなる。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、インクタンク内の内容物が膨張したとしても、タンクホルダに対してスムーズに着脱・交換することが可能なインクタンクの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような構成を有する。
【０００８】
すなわち、本発明の第１の形態は、密封可能なインク貯蔵空間を形成するインク容器部を備えたインクタンクにおいて、密封状態にある前記インク貯蔵空間の内圧の変化に応じて撓む可撓部を備え、前記可撓部は、前記インク容器部の外面を超えない範囲で撓み得ることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、インクタンクの内容物の体積が環境温度によって変化したとしても、可撓部が内容物の体積変化を吸収する。このため、タンクホルダとインクタンクとの間に不要な干渉が生じることはなくなり、インクタンクの着脱、交換をスムーズに行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【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を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態におけるタンクホルダとインクタンクを示す図であり、同図（ａ）は斜視図、（ｂ）は同図（ａ）に示したものの右側面側から観た縦断側面図である。
【図３】第１の実施形態におけるインクタンクの外観構成を示す斜視図である。
【図４】第１の実施形態におけるインクタンクの内部構造を示す図であり、（ａ）はインクタンクの内部構造を示す斜視図、（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面を示す。
【図５】タンクホルダにインクタンクが装着された際のインクタンクのジョイント部と、タンクホルダの中空針との関係を示す拡大断面図である。
【図６】第２の実施形態におけるタンクホルダとインクタンクを示す図であり、同図（ａ）は斜視図、（ｂ）は同図（ａ）に示したものの右側面側から観た縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態では、帯状のシートに複数のラベルを剥離可能に仮付けしてなるラベルシートに画像を形成するラベル印刷用のインクジェット記録装置に適用されるインクタンクを例に採り説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
まず、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１０１を詳細に説明する。図１のインクジェット記録装置１０１は、前述の帯状のラベルシートをロールに捲装したロール紙を、搬送装置１０２によって記録ヘッド１０３のインク吐出口が形成された吐出口面との対向位置へと搬送する。ロール紙（記録媒体）の搬送された記録ヘッドからインク滴を吐出してロール紙の各ラベルに所望の画像を記録する。
【００１３】
さらに、インクジェット記録装置１０１には、記録ヘッド１０３に供給するインクを貯蔵するインクタンク１０４を着脱可能に保持するためのタンクホルダ１０５が設けられている。このタンクホルダ１０５にインクタンク１０４が装着されると、インクタンク１０４内のインクは、図外の流路を経て記録ヘッド１０３へと供給される。
【００１４】
図２は本実施形態におけるタンクホルダ１０５と、これに装着されるインクタンクを示す図であり、同図（ａ）はインクタンクホルダ１０５へインクタンク１０４を挿入する際の斜視図、（ｂ）は同図（ａ）に示したものの右側面側から観た縦断側面図である。  
【００１５】
図２において、タンクホルダ１０５は、前方が開口した中空箱状のホルダ本体１０６が設けられている。各ホルダ本体１０６の内部には、複数のインクタンク１０４をそれぞれ各別に収容するための複数の収容室１０７が形成されている。また各インク収容室１０７は、後述のインクタンク１０４を効率的に収容するための空間が形成されている。また、タンクホルダ１０５には、インクタンク１０４を内部に導入させる、または内部から導出させるためのイジェクタ２０１を備える。さらに、タンクホルダ１０５には、イジェクタ２０１を操作するためのレバー２０２が設けられている。
【００１６】
タンクホルダ１０５にインクタンク１０４を装着する場合には、図２（ａ）に示すように、レバー２０２を下方へと回転させる。これに伴ってイジェクタ２０１の後方部が収容室１０７の下方部から若干突出した状態となる。この状態で、インクタンク１０４をイジェクタ２０１の上に載せるように収容室１０７の内方へと挿入する。この後、インクタンク１０４の後方を押しながら、レバー２０２を矢印Ｂ方向へ旋回させ、その先端部に設けられた係合部２０２ａをタンクホルダの開口部上縁部に形成された被係合部へと係止させる。
【００１７】
このレバーの移動に伴ってイジェクタ２０１は、インクタンク１０４を収容室１０７の奥部（先端部）へと導く。その結果、インクタンク１０４の先端部に形成されているジョイント部にタンクホルダの各収容室前方に固定されている中空針の一端部が突き刺さる。これにより、タンクホルダへのインクタンク１０４の装着は完了し、インクタンク内のインクは、中空針を介して記録ヘッドへと連なるインク流路へと供給される。
【００１８】
また、インクタンク１０４を取り出す場合には、係合部と被係合部との係合を解除し、レバー２０２を図２のＡ方向へと回転させる。これにより、レバーの移動に伴ってイジェクタ２０２が収容室の後方（開口部側）へと移動し、インクタンクを開口部から外方へと引き出す。これにより、中空針からインクタンクのジョイント部が抜脱し、インクタンクがタンクホルダから取り出し可能となる。
【００１９】
以上のインクタンクの着脱操作において、インクタンク１０４が各収容室内で円滑に移動することが望ましい。また、収納室を必要最小限の寸法形状に抑えることも必要になる。このような、インクタンクの挿入精度の向上、装置の小型化を実現するため、各収納室を区画する左右両側壁の内面の間隔は、インクタンクの両側部外面の間隔（幅）と略同一に（厳密には若干広く）設定することが望ましい。
【００２０】
図３は本発明の第１の実施形態におけるインクタンク４０１の外観構成を示す斜視図、図４は図３に示すインクタンクの内部構造を示す図であり、（ａ）は側壁部を切断してインクタンクの内部構造を表した斜視図、（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面を示す。図３および図４（ａ）に示すように、この第１の実施形態におけるインクタンク１０４は、インク容器部４０２と、インク容器蓋４０３と、保護部材４０４と、を結合した構成となっている。インク容器部４０２は、その後端（図４中、左端）から前端（図４中、右端）に亘って一定の幅（両側面間の距離）を有する中空箱状をなし、その内部には密封可能なインク貯蔵室（インク貯蔵空間）４０８が形成されている。インク貯蔵室４０８において、インク容器部４０２にはインク容器蓋４０３が超音波溶着されている。さらに、インク容器蓋４０３には熱カシメをするための嵌合筒部が設けられおり、保護部材４０４と熱カシメにより結合される。
【００２１】
インク容器部４０２の底壁部４０９にはインクが溜まるプール部４０５と、プール部４０５へとインクを導く傾斜部４０６と、が設けられ、インクを無駄なく使いきることが可能になっている。また、傾斜部４０７には、下方へと突出する横断面矩形の枠状の突出部４０６が形成されており、この突出部４０６内には直方体形状の空間領域が形成される。さらに、傾斜部４０７には、図４（ａ），（ｂ）に示すように、可撓性を有する可撓部４０７ａが形成されている。本実施形態では、可撓部４０７ａが突出部４０６に取り囲まれる平面領域内に形成されている。従って、可撓部４０７ａが、図４（ｂ）の一点鎖線に示すように外側へと撓んだ場合にも、可撓部４０７ａは突出部４０６内に収まり、インクタンク全体から外方へと突出することはない。なお、本実施形態では、インク容器部４０２がポリプロピレンなどの樹脂によって成形されており、可撓部４０７ａは他の傾斜部４０７よりも薄肉に形成することで可撓性をもたせる構成となっている。このように、可撓部４０７ａを、インク容器部４０２に一体成形によって形成した薄肉部で構成することにより、安価に製造することが可能になる。
【００２２】
図５はタンクホルダ１０５にインクタンク１０４が装着された際のインクタンク１０４のジョイント部１０４Ａ，１０４Ｂと、タンクホルダ１０５の中空針３０１Ａ，３０１Ｂとの関係を示す拡大断面図である。図５に示すように、タンクホルダの後端部には、上下異なる２箇所にそれぞれ１本ずつ中空の針（中空針）が保持されている。この２本の中空針のうち、上方の中空針３０１Ａの内側端部は、インクタンク１０４の前端に突設されたジョイント部１０４Ａに、下方の中空針３０１Ｂの内側端部は、ジョイント部１０４Ｂにそれぞれ挿入されている。ジョイント部１０４Ａ，１０４Ｂには、挿入された中空針１０４Ａ，１０４Ｂと密着し、かつ中空針１０４Ａ，１０４Ｂが抜かれた後はインクの漏出を防止すべくジョイント部を密閉状態に保つ密閉部材１０４Ａ１，１０４Ｂ１が設けられている。
【００２３】
また、上方の中空針３０１Ａの先端部（図中、右端部）は、大気連通口３０２に連通しており、下方の中空針３０１Ｂの先端部（図中、左端部）は、インク供給口３０３に連通している。インク供給口３０２は、ジョイント、チューブを介して記録ヘッド１０３へと連通している。インクタンク１０４には、大気連通口３０２と直交した上向きのパイプ形状をなす大気流路３０４が形成されると共に、インク供給口３０３と直交した下向きのパイプ形状をなす供給インク流路３０５が形成されている。
【００２４】
上記のように構成されたこの第１の実施形態におけるインクタンク４０１において、タンクホルダ１０５から取り外された状態において、インクタンクはジョイント部１０４の密閉部材１０４Ａ１，１０４Ｂ１が密閉状態にある。このため、インクタンク４０１は、その内部空間と外部空間との連通が遮断された密封状態にある。この状態においてインクタンクの周囲の環境温度が低温にあるときには、インクタンク４０１は大気圧以下に保たれているため、インクタンク４０１の外形は定常またはそれ以下の寸法形状に保たれている。したがって、タンクホルダ１０５への装着時にもインクタンク１０４は、タンクホルダ１０５内の各収容室１０５ａを構成する側壁部、例えばイジェクタ２０１の両側壁部（図４（ｂ）参照）に圧接することなく、適正な相互関係を維持する。このため、レバー２０２を操作することによってスムーズにタンクホルダ１０５内へと挿入され、適正な装着がなされる。
【００２５】
一方、インクタンク４０１の環境温度が上昇すると、貯蔵されているインクや空気などの内容物の体積が増大する。しかしながら、本実施形態におけるインクタンク１０４によれば、内容物の体積増大に伴って、他の部分よりも薄肉に形成されている可撓部４０７ａがインクタンク１０４の外側へと撓みながら膨出する（図４（ｂ）の一点鎖線参照）。これにより、インクタンク１０４内の容積は、内容物の体積と共に増大する。その結果、インクタンク１０４内の圧力はこの可撓部４０７ａの膨出によって吸収され、可撓部４０７ａ以外の部分が変形することはない。さらに、膨出した可撓部４０７ａはその周囲を突出部４０６に囲まれており、突出部４０６から外方へは突出せず、突出部４０６内に収められる。
【００２６】
このように、本実施形態におけるインクタンク１０４によれば、周囲の環境温度が高い場合にも、インクタンク１０４の外殻をなす部分が外部へと膨張することはないため、タンクホルダ１０５との寸法上の相互関係は常に一定に保たれる。つまり、インクタンク１０４には、タンクホルダ１０５への挿入が妨げられるような変形が生じることはなく、スムーズにタンクホルダ１０５の各収容部１０５ａに挿入することができる。
【００２７】
また、タンクホルダ１０５内に装着されていたインクタンク１０４の周囲の環境温度が高い場合にも、インクタンク１０４の可撓部４０７ａが突出部４０６内で膨出・変形するだけであり、外殻を成す部分が変形することはない。つまり、インクタンク１０４とこれを収容するタンクホルダ１０５の構成部分（例えば、イジェクタ２０１の両側部（図４（ａ）参照））との間で不適切な干渉や圧接が生じることはなくなり、タンクホルダ１０５からスムーズな取り出しを行うことが可能になる。
【００２８】
以上のように、この第１の実施形態に係るインクタンクによれば、環境温度などが変化した場合にも、インクタンク１０４の着脱が妨げられることはなくなる。しかも、インクタンク１０４の内圧が過剰に上昇することも抑えられ、中空針がジョイント部に差し込まれた瞬間にインクが噴出するといった不都合が生じることもなく、取り扱が容易なインクタンクを得ることができる。
【００２９】
（第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態を説明する。
【００３０】
図６は、この第２の実施形態におけるインクタンクを示す図であり、（ａ）はインクタンクの外観構成を示す斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００３１】
上記第１の実施形態では、可撓部４０７ａをインク容器部４０２の中の斜面部４０７に設けたが、この第２の実施形態では、上記可撓部４０７に代えて、インク容器部５０２の両側面部５０１Ａ，５０１Ｂに可撓部５０２を設けたものとなっている。なお、その他の構成は、第１の実施形態と略同様であり、インク容器部５０２と、不図示のインク容器蓋と、保護部材４０４とを結合した構成となっている。また、インク容器部５０２には、突出部５０６、プール部５０５および不図示の傾斜部なども同様に設けられている。
【００３２】
この第２の実施形態におけるインクタンク５０１によれば、環境温度が常温以下である場合には、インク収容部５０２の内圧が大気圧以下となるため、可撓部５０２は図６の実線にて示すような平面形状またはインク容器部５０２の内方に撓んだ状態となる。
【００３３】
これに対し、環境温度が常温以上である場合には、可撓部５０２が図６（ｂ）の一点鎖線にて示すように、可撓部５０２が外側に撓んで膨出する。但し、この膨出した可撓部５０２の膨出は、インク容器部５０２の外殻をなす両側壁部５０１Ａ，５０１Ｂの外面を超えない範囲に抑えられるようになっている。これは、最大環境温度を想定し、その最大環境温度におけるインク容器部４０２内の気圧と、可撓部５０２の撓み量を予め設定することによって定めることができる。
【００３４】
このように、この第２の実施形態においても、環境温度が上昇した場合にも、インクタンク５０１は、可撓部が変形・膨出するのみで、その他の部分は変形せず、内圧も可撓部の変形によって吸収されるため内圧の過剰な変化を抑えることができる。従って、タンクホルダ１０５内の各収容室１０５ａを構成する側壁部、例えばイジェクタ２０１の両側壁部（図４（ｂ）参照）に圧接することなく、適正な相互関係を維持することができる。
【００３５】
このように、この第２の実施形態においても、温度環境に拘わりなくタンクホルダに対するインクタンク５０１の着脱をスムーズに行うことが可能になり、インクタンクの取り扱い性は大幅に向上する。
【００３６】
なお、この第２の実施形態においても、上記第１の実施形態と同様に、傾斜部に対して可撓部４０７ａを形成するようにしても良く、これによれば、インクタンク５０１における内容物の体積増大、それに伴う内圧の増大などをより確実に吸収することが可能になる。
【００３７】
（その他の実施形態）
上記各実施形態では、可撓部をインクタンクと一体に成形した場合を例に採り説明したが、インク容器部のインク貯蔵空間を形成する外壁部に開口部を形成し、その開口部をインク容器部とは別体の可撓性部材で密閉するようにしても良い。但し、この場合にも、可撓部が最大に変形した状態においてインク容器部の外面から突出しないように構成する必要がある。
【００３８】
また、可撓部を透光性部材で形成することにより、インクタンクの内部の状態、例えばインクの残量などを可視化することも可能になる。つまり、可撓部に圧力吸収部としての機能を持たせると共に、可撓部にインク残量確認用の窓としての機能を持たせるようにすることも可能であり、これによれば、インク残量検知が用意になり、取り扱い性はより一層向上する。
【符号の説明】
【００３９】
１０１  インクジェット記録装置
１０４  インクタンク
１０５  インクタンクホルダ
２０１  イジェクタ
２０２  レバー
３０１  中空針
３０２  大気連通口（タンクホルダ側）
３０３  インク供給口（タンクホルダ側）
３０４  大気連通口（インクタンク側）
３０５  インク供給口（インクタンク側）
４０１  インクタンク（第１の実施形態）
４０２  インク容器（第１の実施形態）
４０３  インク容器蓋
４０６  傾斜部
４０７  可撓部（第１の実施形態）
５０１  インクタンク（第２の実施形態）
５０２  可撓部（第２の実施形態）
【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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