(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクタンクであって、
インク貯留槽と、
インク貯留槽からのインクを外部に供給可能なインク供給開口部を底部に備えたインク供給室と、
前記インク供給室の一部分に配置された少なくとも１個の発泡材部材と、
前記インク供給室の中における前記発泡部材の上側に設けられ、空気が残される空気の空間と、
前記インク貯留槽と前記インク供給室とが隣り合うように、前記インク貯留槽と前記インク供給室との間に配置された仕切り壁と、
前記インク貯留槽と前記空気の空間とを連結する少なくとも１個の毛細管と、
を備えることを特徴とするインクタンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばインクジェットプリンタの様な印刷装置に用いられるインクタンクの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
慣用のインクタンクの設計では、一般にそのインクタンクが印刷装置に挿入される場合に取り外されるシールを有する。これらのインクタンクでは、例えば箔シールの様なシールを、そのインクタンクを印刷装置に配置する以前に取り外す場合、インクが漏洩するという問題があることが知られている。この漏洩の問題は、高度の高い場所に存在する相対的にやや低い大気圧のもとで、このインクタンクのシールを取り外す場合にしばしば激化する。ある慣用のタンクは、幾つかのインク貯留槽を有する。これらの１個以上のインク貯留槽のいずれの空気トラップされた内部も、シールが取り外されて、タンクが比較的低い大気圧に直接さらされると、膨張し、この比較的低い周囲の大気圧と圧力が平衡する。前に密封されていたインクタンクの空気トラップされた内部のこの膨張は、急速に発生し、空気が存在する１個以上のインク貯留槽から、インク供給開口部が配置されているインクタンク発泡材室内へのインクの急速なサージングを引き起こす。このインクは、流動抵抗の最も少ない１個または複数の通路を通過して流れ、その通路にはしばしばインク供給開口部も含まれるので、インクタンクからこの開口部を経由してインクが滴下する結果になる。
【０００３】
さらに、ある慣用のインクタンクでは、インクの放出濃度や正確さが比較的低いという傾向がある。その様なインクタンクでは、インク貯留槽とインク供給開口部が配置されている発泡材室の間に放出されるインクの量は、発泡材に特有の密度変動や流動抵抗のために予測不可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、保護シールが取り外された場合、インクタンクから漏洩するインクの量を減少させるインクタンク構造を提供するものである。
【０００５】
本発明は、これとは別に、比較的高度の高い場所で保護シールが取り外された場合、インクタンクから漏洩するインクの量を減少させることが出来るインクタンク構造を提供するものである。
【０００６】
本発明は、これとは別に、流動抵抗の少ない通路を提供して、インクを、インクタンクのインク貯留槽部分からタンクの安全な領域内に導入するインクタンク構造を提供するものである。
【０００７】
本発明は、これとは別に、流動抵抗の少ない通路を使用して、インクタンクのインク放出圧力を決定および調節するインクタンク構造を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクタンクは、インク貯留槽と、インク貯留槽からのインクを外部に供給可能なインク供給開口部を底部に備えたインク供給室と、インク供給室の一部分に配置された少なくとも１個の発泡材部材と、前記インク供給室の中における前記発泡部材の上側に設けられ、空気が残される空気の空間と、前記インク貯留槽と前記インク供給室とが隣り合うように、インク貯留槽とインク供給室との間に配置された仕切り壁と、インク貯留槽と空気の空間とを連結する少なくとも１個の毛細管と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によるインクタンク構造の様々な実施形態においては、この流動抵抗の少ない通路は、インク貯留槽とインク供給室との間に延長されている１個以上の毛細管を具備している。本発明によるインクタンク構造の他の様々な実施形態においては、この流動抵抗の少ない通路は、インク供給室へのインクの放出を、インク供給室からのインクの放出から分離する。このことによって、インク放出濃度と正確さが、発泡材の密度とインク流動抵抗の周知の可変性に依存するという性質が弱められる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のこれらの、およびその他の特徴と長所は、本発明による装置と方法の様々な実施形態の詳細な説明において、説明され、または、明白になるであろう。
【００１１】
本発明の様々な実施形態を、以下の図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は慣用されるインクタンク１０の横断断面図である。インクタンク１０はインク供給室１１０とインク貯留槽１３０を有する。インク貯留槽１３０は部分的にインク２０が充填されている。インク２０上の残りの空間には空気が充填されている。インク供給室１１０は、インク供給開口部５０を有する。インク供給室１１０の大部分は発泡材部材１２０によって占められ、これはインク供給室１１０とインク貯留槽１３０との間の下側の境界を形成する。インク貯留槽１３０は、インク供給室１１０から仕切り壁１７５によって分離されているけれども、２個の室を完全には分離していない。すなわち、インク２０は、インク供給室１１０とインク貯留槽１３０との間を、仕切り壁１７５とインクタンク１０の底部との間に形成された開口部１２１を通過して流れることが出来る。ある実施態様の例では、開口部１２１は高さ約３ｍｍ、幅約９ｍｍであった。
【００１３】
インクタンク１０は、また、インクタンク通気孔５２を有し、これはインクタンク１０の底壁１５の中に開口している。図１は、除去可能なシール５６を示し、これは例えば金属箔の様なインク不浸透性のいずれかの材料で作成しても良い。この除去可能なシール５６は、インク供給開口部５０とインクタンク通気孔５２の両方を覆っている。矢印Ａは、インク貯留槽１３０から発泡材部材１２０へ開口部１２１を横断してインク２０が流れる方向を示す。
【００１４】
図２は、除去可能なシール５６が取り外され、インクタンク１０がインク供給パイプ４０の上に配置された後のインクタンク１０を示す。インク供給パイプ４０は、インク供給開口部５０に挿入され、インク供給パイプ４０に隣接する発泡材部材１２０の一部分を押しのけている。インク貯留槽１３０内のインク２０は、気泡を有している様に示されている。気泡がインク貯留槽１３０内に発生するためには、発泡材部材１２０の一部分１２５が不飽和でなければならない。インクタンク１０内の発泡材部材１２０の一部分１２５を不飽和にすることは、本発明より以前には、発泡材部材の製造方法にも起因する発泡材部材の性質のばらつきのため、予測不可能であった。
【００１５】
図３は、本発明によるインクタンク１００の一実施形態を示すもので、除去可能なシール５６はそのままであり、すなわちシール５６を除去し、インクタンク１００をインク供給パイプ４０の上に装着する以前の状態である。インクタンク１００は、１個以上の毛細管６０が、インク貯留槽１３０とインク供給室１１０を分離する仕切り壁１７５内に形成されている。毛細管６０は、発泡材部材１２０が配置されているインク供給室１１０とインク貯留槽１３０との間の仕切り壁１７５内に形成されている。各毛細管６０の頂上部は発泡材部材１２０の頂上部の上に位置し、発泡材部材１２０の頂上部は、一般に図３に示されたインク供給室１１０内のスペーサ要素１７の下に保持される。これによって、空気の空間３１が残され、その中にインクが毛細管６０によって引き上げられて入り込むことが出来る。様々な実施形態においては、長い毛細管６０がこれらの実施形態において形成される場合に創出されるこの空気の空間は、インクタンク１００の頂上部の壁の上に配置されたシール１６を用いて封鎖される。
【００１６】
図４は、除去可能なシール５６が除去された後の、かつ、インク供給パイプ４０をインク供給開口部５０の中に挿入する前におけるインクタンク１００を示す。インクタンク１００が除去可能シール５６を除去することによって開放されると、インク貯留槽１３０の頂上部３０内の空気はインク２０を１個以上の毛細管６０の中に押し上げる。毛細管６０の中に押し上げらたインク２０は、発泡材部材１２０の頂上部の上に溢れ出て、そこでこのインクは吸収される。
【００１７】
図５は、インク供給パイプ４０がインクタンク１００の中に挿入された後のインクタンク１００を示す。インク２０がインク供給室１１０からインク供給パイプ４０を経由して放出されている間は、空気は毛細管６０の底からインク貯留槽１３０の中に泡立つて行く。インク２０を毛細管を経由して引き上げるのに必要な圧力が、インクタンク１００の作動または負圧を決定する。このインクタンクの作動圧力は長い毛細管６０の底の出口に細い孔を形成することによって調整または調和させることが出来る。様々な実施形態においては、この細い孔は、例えば０．５ｍｍから１ｍｍの間の直径を有する。
【００１８】
ある実施形態においては、毛細管６０はその長さの大部分にわたって、毛細管６０の底部の開口部６１よりも大きな直径を有しても良い。これによって、気泡が毛細管６０の上側のインク供給室１１０内に流れ易くなる傾向がある。最初の気泡が発泡材部材１２０とインク貯留槽１３０との中間に発生する以前にインクタンク１００から引き出されるインク２０の量は、１個以上の毛細管６０を有するインクタンク１００においては、空気に対する発泡材部材の流動抵抗は重大な要因では無いから、比較的予測し易い。
【００１９】
本発明は、保護シールが除去され、インクタンクをインク供給パイプに取り付ける以前および取り付けた以後において、インクがインクタンクから漏洩する可能性を殆ど減少させる様に構成されたインクタンクを提供するものである。
【００２０】
様々な実施形態においては、毛細管は仕切り壁の中または上に形成され、この場合、仕切り壁はその毛細管の表面の少なくとも一部分を画成する。その他の実施形態においては、分離した毛細管がインクタンク内に配置され、インク貯留槽とインク供給室とを連結している。この場合は、この毛細管は仕切り壁に取り付けることが出来る。しかし、必ずしもその様に取り付ける必要は無い。
【００２１】
様々な実施形態においては、既に概説した様に、インクは、インク供給室１１０に送り出さるけれども、このインク供給室１１０は、少なくとも１個の発泡材部材１２０を含まないので、従ってインク２０も含まない。その他の様々な実施形態においては、インクは、正常な動作中はインクで飽和されていない少なくとも１個の発泡材部材１２０の一部分、すなわち、インク２０を含まないさらに細分された部分を有する少なくとも１個の発泡材部材１２０の一部分に送り出される。この場合は、空気の空間３１は省略することが出来て、少なくとも１個の発泡材部材１２０はインク供給室１１０を少なくとも大部分充填する。
【００２２】
本発明のもう一つの長所は、呼び水無し状態、すなわち、インクの代りに空気が発泡材部材１２０を通ってインク供給開口部５０まで引き出される状態を減少させる点である。呼び水無し状態においては、インク供給パイプ４０は空気をインク２０と共に、またはインク２０の代りに、印刷ヘッド（図示せず）へのインク供給パイプ４０内に引き込む。この呼び水無し状態は、空気が発泡材部材１２０の底部に引き込まれ、発泡材部材１２０の底部の中にインク２０を押し込む場合に発生する。しかし、本発明の実施形態においては、空気は、発泡材部材１２０の底部からインク貯留槽１３０内に押し出され、さらに発泡材部材１２０の頂上部上の空気空間３１の中に１個以上の毛細管６０によって引き上げられる。この様にして、インクはインク貯留槽１３０から発泡材部材１２０の中に引き込まれる。その結果、呼び水無し状態の発生は著しく少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  インク供給開口部とインクタンク通気孔を覆う除去可能シールを有する慣用のインクタンクの横断断面図である。
【図２】  除去可能シールを除去し、インク供給パイプをインク供給開口部に挿入した状態の慣用のインクタンクの横断断面図である。
【図３】  本発明によるインクタンクの一実施形態の横断断面図であり、１個以上の毛細管をインク貯留槽と発泡材部材を収容する室の間に有し、かつインク供給開口部とインクタンク通気孔を覆っている除去可能シールを有している。
【図４】  図３のインクタンクの横断断面図であり、除去可能シールを除去した状態である。
【図５】  図３のインクタンクの横断断面図であり、インク供給パイプがインク供給開口部に挿入された状態である。
【符号の説明】
１０  インクタンク、１５  底壁、１６  シール、１７  スペーサ要素、２０インク、３０  頂上部、３１  空気の空間、４０  インク供給パイプ、５０  インク供給開口部、５２  インクタンク通気孔、５６  除去可能なシール、６０毛細管、６１  開口部、１００  インクタンク、１１０  インク供給室、１２０  発泡材部材、１２１  開口部、１２５  発泡材部材の一部分、１３０  インク貯留槽、１７５  仕切り壁。
【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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